【正文】 IFG0))。 // 初始化 UART 狀態(tài)機(jī) IE1 |= URXIE0。 // Modulation UCTL0 amp。 // 波特率 9600 UBR10 = 0x00。 // 選擇 8 位字符 UTCTL0 |= SSEL0。 // 選擇 和 做 UART 通信端口 ME1 |= UTXE0 + URXE0。h++)。k) for(h=0。 for(k=m。 //向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù) 命令 第 15 頁 共 20 頁 uchar GPRS_SEND3[]={12345}。 //服務(wù)器端口號 uchar GPRS_TCP5[]={AT%IPOPEN?}。 //連接服務(wù)器 uchar GPRS_TCP3[]={}。 //查詢本地ＩＰ啟用ＤＮＳ服務(wù)器 //========DTU 連接 ============================= uchar GPRS_TCP1[]={AT%IPOPEN=}。 //設(shè)置 APN 無線接入點(diǎn) uchar GPRS_PPP_CMD[]={AT%ETCPIP=}。 //設(shè)置 APN 無線接入點(diǎn) uchar GPRS_QD2[]={IP}。 //格式化命令。 uchar TC_ATF[]={ATamp。 uchar TC35_CON。 uchar i_receive。上述問題經(jīng)過精細(xì)設(shè)計(jì)是可以避免和解決的，所以基于 GPRS 的設(shè)計(jì) 仍具有無可比擬的優(yōu)勢。系統(tǒng)軟件均使用 C 語言編寫，稍加改動就可以在各種控制器上實(shí)現(xiàn)，可移植性也較強(qiáng)。此系統(tǒng)的外圍電路較少，設(shè)計(jì)簡單，成本較低。系統(tǒng)的主程序流程大如下：首先對單片機(jī)中所用到的變量進(jìn)行初始化，一般情況下將相應(yīng)的變量設(shè)置為 0，同時(shí)，還要進(jìn)行單片機(jī)相應(yīng)單元的初始化配置，比如設(shè)定各個(gè)端口輸入輸出方向、設(shè)置各種中斷的優(yōu)先級別以及所有 用到的定時(shí)器計(jì)數(shù)器的初始化配置等，然后通過單片機(jī)控制 GTM900C 芯片的電源的通斷，以決定是否將其上電開啟，待開機(jī)成功后，通過一系列的代碼來查詢 GPRS 模塊的網(wǎng)絡(luò)是否已經(jīng)注冊成功，如果注冊成功，即可建立 GPRS 模塊與 PC 機(jī)服務(wù)器的連接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和短信息處理，另外可以根據(jù)用戶的個(gè)性化需要發(fā)送具有一定格式的信息。GTM900C 內(nèi)部嵌入了 TCP/IP 協(xié)議棧，所以用戶在控制模塊 AT89C51 單片機(jī)中編寫代碼程序時(shí)就不需要對 IP 協(xié)議相關(guān)的程序進(jìn)行編寫了，用戶可以直接使用 GTM900C 內(nèi)嵌的協(xié)議棧進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)。 AT+CGDCONT=1，“ IP”，“ CMNET”：設(shè)置 GPRS 模塊中的 APN 無線接入點(diǎn)； AT%ETCPIP=””，”” ：對 GPRS 模塊進(jìn)行 PPP 撥號； AT%ETCPIP? ：查詢獲得 GPRS 模塊的 IP 地址，以及 DNS 服務(wù)器地址； AT%IPSEND=””：使用 GPRS 模塊發(fā)送數(shù)據(jù)； AT%IPOPEN? ：查詢 GPRS 模塊的鏈路狀態(tài) AT%IPCLOSE ：關(guān)閉 GPRS 模塊的連接 數(shù)據(jù)處理 GPRS 網(wǎng)絡(luò)中的包在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和 GPRS 服務(wù)器之間的傳輸都是基于 IP 數(shù)據(jù)包的，但 IP 數(shù)據(jù)包不能夠通過明文進(jìn)行傳輸，因此應(yīng)該選用點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議進(jìn)行服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。 b）通過使用單片機(jī) AT89C1 和 GTM900C 模塊連接在一起的的串口通信模塊，在上位機(jī)上通過串口通信助手向 GTM900C 模塊中寫入相應(yīng)的 AT 命令，對 GPRS 模塊 進(jìn)行相應(yīng)的初始化設(shè)置，使得 GPRS 模塊能夠成功的連接到 GPRS 網(wǎng)絡(luò)上，并能夠獲取到網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 第 9 頁 共 20 頁 行商所分配的動態(tài) IP 地址，由此來完成與目的終端的連接建立。程序在總體上分為以下兩個(gè)部分，第一部分是進(jìn)行 CPRS 連接的初始化設(shè)置，二是進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收以及發(fā)送。由于本系統(tǒng)是使用在遠(yuǎn)程終端其中的一個(gè)模塊，所以在程序代碼的編寫過程中必須遵守一定的協(xié)議，才能保證數(shù)據(jù)通信的正確性。在這些協(xié)議的基礎(chǔ)上，用戶可進(jìn)行 GPRS 網(wǎng)段的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)芯片也支持短消息服務(wù)等功能，采用 電壓供電，外圍可擁有多種連接接口，如天線接口、模擬音頻接口、異步串行接口、 SIM 卡接口等，另外還支持 12C 通信，芯片的內(nèi)部嵌入了 TCP/IP 協(xié)議棧，支持多鏈接，提供 ACK 應(yīng)答，提供大容量的緩存，因此采用此芯片能夠大大降低微控制器的編程難度。在傳輸時(shí)，為了能夠辨別是否到達(dá)了指定的目的地網(wǎng)絡(luò)，包數(shù)據(jù)中必須根據(jù) TCP/IP 協(xié)議將目的 IP 地址以及源 IP 地址封裝在內(nèi)，在 GPRS 網(wǎng)絡(luò)中就是通過 TCP/IP 協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹? 控 制 模 塊單 片 機(jī)T C P / I P協(xié) 議 處 理透 明 通 道G P R S 模 塊移 動 基 站I n t e r n e t 網(wǎng) 絡(luò) 第 8 頁 共 20 頁 在互聯(lián)網(wǎng)上的所有的包數(shù)據(jù)的傳輸都是依賴于 TCP/IP 協(xié)議的。而在分組交換系統(tǒng)中，所有連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶都分享同一個(gè)信道，網(wǎng)絡(luò)通過多路復(fù)用來使所 有的用戶都能完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。在 FDMA 技術(shù)中，每個(gè)能連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶都被分配一個(gè)頻率，在 TDMA 技術(shù)當(dāng)中使用的是分隔用戶（分隔用戶是通過為每個(gè)連接到網(wǎng) 絡(luò)的用戶分配唯一的代碼實(shí)現(xiàn)）的技術(shù)，而在 CDMA 技術(shù)當(dāng)中，所有連接網(wǎng)絡(luò)的用戶都在同一時(shí)間使用同一個(gè)頻段發(fā)送和接收信號，在 2G 網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)信號的傳輸主要通過固定的電路來實(shí)現(xiàn)的，在連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，每個(gè)用戶都會被分配到一個(gè)傳輸信道，而當(dāng)該用戶完成傳輸信號的任務(wù)時(shí)，該信道就會被讓出，之后該信道會被提供給其他的用戶使用。 圖 3 系統(tǒng)硬件框圖 GPRS 模塊簡介及應(yīng)用 基于 GPRS 的 TCP/IP 協(xié)議使得中斷在互聯(lián)網(wǎng)上“永遠(yuǎn)在線”成為了可能，并且成為了許多便攜式，但需要永久在線的設(shè)備降低成本的一個(gè)重要途徑。 AT89C51 單片機(jī)具有一個(gè)通用異步串行接口，使其與 GTM900C 模塊的相應(yīng)引腳進(jìn)行連接，用于單片機(jī)對 GPRS 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)和 AT 命令的傳輸， GTM900C 模塊外部需要安裝天線。 第 7 頁 共 20 頁 3 GPRS 通信系統(tǒng)的整體設(shè) 計(jì)方案 GPRS 通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案 在該系統(tǒng)中的電路所使用的 GPRS 通信模塊是由華為公司所生產(chǎn)的 GTM900C，其內(nèi)部嵌入了 TCP/IP 協(xié)議棧，使用方便，另外所使用的控制芯片是 AT89C51 單片機(jī)，這兩種芯片都提供支持 RS232 的通信標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口。在該引腳為高電平的時(shí)侯，單片機(jī)就會訪問內(nèi)部的程序存儲器，當(dāng)程序計(jì)數(shù)器的值超過了片內(nèi)的程序存儲器的空間時(shí)，單片機(jī)就會自動地轉(zhuǎn)向外部的程序存儲器，訪問其中所存儲的程序。但是，在訪問片外的數(shù)據(jù)存儲器的時(shí)候，這種信號就不會出現(xiàn)。 29: 此引腳為 ________PSEN （片外程序存儲器讀選通信號輸出端）。然而， 系統(tǒng)的 初始 化 復(fù)位 操作并 不 會 改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)， AT89C51 單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)表， 如表 1 所示 : 表 1 AT89C51 單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)表 30: 此引腳為 ALE/ _________PROG （地址鎖存允許 /編程線）。 完成系統(tǒng)的 初始化 復(fù)位操作之 后， AT89C51 單片機(jī)的 程序計(jì)數(shù)器 PC 就 指向 了地址 0000H，堆棧指 針被 寫入 到地址 07H， 而 P0P3輸出口 也將 全部 被置 為高電平 ， AT89C51單片機(jī)中的 其它 的 專用 的 寄存器 會 被清 為 “0”。 (I/O)引腳： 引腳 39引腳 32 為 輸入輸出腳， 引腳 1引腳 8 為 輸入輸出腳， 引腳 21引腳 28 為 輸入輸出腳， 引腳 10引腳 17 為 輸入輸出腳 。 19:此引腳為 時(shí)鐘 XTAL1 腳， 是 AT89C51 單片機(jī) 片內(nèi)振蕩電路的輸入端。 AT89C51 單片機(jī)的引腳及引腳功能 AT89C51 的引腳如圖 2 所示： 20:此引腳為 接地腳。 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部擁有三條總線，這三條總線分別為地址總線、數(shù)據(jù)總線以及控制總線，它們合稱為單片機(jī)的“三總線”。全部中斷都包括兩個(gè)優(yōu)先級別，這兩個(gè)優(yōu)先級別是高級和低級。AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部的串行口的功能較強(qiáng)，設(shè)置也比較靈活，即可以用作同步的移位器，又可以用作 全雙工的異步通信收發(fā)器。 I/O 口是單片機(jī)芯片以并行的方式實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的擴(kuò)展以及與外部設(shè)備聯(lián)絡(luò)、通信、控制、 數(shù)據(jù)傳輸 的重要方式 。 /計(jì)數(shù)器（ ROM） AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部擁有 兩個(gè) 16 位的可編程 的 定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 其主要實(shí)現(xiàn)的是對于輸入的脈沖信號的計(jì)數(shù)或者是通過對系統(tǒng)的內(nèi)部所提供的時(shí)鐘脈沖信號來計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)的功能。 （ RAM） AT89C51 單片機(jī) 內(nèi)部 提供 256 個(gè) RAM 單元的地址，但是后面的 128 個(gè)單元的地址被21 個(gè)特殊功能寄存器占用，特殊功能 寄存器只能用于存放控制指令 的 數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，不能用于存 放用戶 的 數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 前面的 128 個(gè)， 前面的這 128個(gè) RAM 可存放讀寫的數(shù)據(jù)， 也可以存放單片機(jī)在 運(yùn)算 過程中 的中間結(jié)果 或者是 用戶 所 定 第 4 頁 共 20 頁 義的字型表 等。 現(xiàn)在我們 對其各部分 分別 進(jìn)行 說明： AT89C51 單片機(jī)的基本組成和功能 (CPU) 中央處理器是 AT89C51 單片機(jī) 中 的核心部件， AT89C51 單片機(jī)的中央處理器是 8 位的 數(shù)據(jù)寬度的， 因此， AT89C51 單片機(jī) 能 在同一時(shí)間 處理 8 位二進(jìn)制 的 代碼或數(shù)據(jù)， CPU的主要功能是 負(fù)責(zé) 協(xié)調(diào) 、 控制 和 指揮單片機(jī)內(nèi)部各個(gè) 單元系統(tǒng) 之間有序 的工作，完成控制和運(yùn)算輸入輸出功能等操作。 AT89C51 單片機(jī) 本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)是 AT89C51 單片機(jī) ， T89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗、高性能 CMOS 的 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K 的可編程的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳，它集 Flash程序存儲器既可在線編程 (ISP)，也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8 位微處理器于單片機(jī)芯片中， ATMEL 公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位 AT89S51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制的領(lǐng)域。其生產(chǎn)成本很低。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。本課題提出并設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的GPRS 通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸，使得數(shù)據(jù)傳輸更加的靈活，并且大大降低了成本，為一些監(jiān)控系統(tǒng)后的傳輸數(shù)據(jù)帶來了方便快捷。 GPRS 通信系統(tǒng)是現(xiàn)代測控的基礎(chǔ)，用于獲取各種采集到的數(shù)據(jù)，因?yàn)?GPRS 通信系統(tǒng)作為獲取信息的 重要工具，正廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、科研的各個(gè)領(lǐng)域。 GPRS 的優(yōu)點(diǎn) 相對傳統(tǒng)的 GSM 的電路交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳送方式， GPRS 的所采用的時(shí)分組交換技術(shù)， GPRS 具有以下的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)送數(shù)據(jù)包至目的地后，接收端將會先核對自身的路由列表，當(dāng)目的地就在在自己的路由列表中時(shí)，路由器將會直接把數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的地址。而當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)接收器端時(shí)，接收器將會利用 TCP 包頭中的信息來檢查數(shù)據(jù)包是否被正確接收了，并加以整理。 TCP/IP 是一個(gè)面向無連接的協(xié)議，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是以分組的方式進(jìn)行傳輸?shù)?，所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的最大容量在網(wǎng)絡(luò)初始化過程中就確定了，當(dāng)數(shù)據(jù)包超過了其所確定的最大容量時(shí)，數(shù)據(jù)包將會被分成若干個(gè)小的數(shù)據(jù)報(bào)分別進(jìn)行傳送。其中 TCP 連接能夠確保數(shù)據(jù)的正確傳 送，如果一個(gè)數(shù)據(jù)包太大， TCP 可將數(shù)據(jù)包分成為若干組。 基于 GPRS 的 TCP/IP 協(xié)議 TCP/IP 協(xié)議是為協(xié)同計(jì)算機(jī)和為了網(wǎng)絡(luò)資源的分享所設(shè)定的一套網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其實(shí)這里面既包含了邏輯鏈路控制 (LLC)子層和媒體接入控制 (MAC)子層 ,又包含了 RLC和 BSSGP等新引入到 GPRS協(xié)議中的特定規(guī)程。主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的包轉(zhuǎn)發(fā)，具有路由器的部分功能。 （ 3） GGSN（ Gateway GPRS Support Node）： GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)。 （ 2） SGSN（ Service GPRS Support Node）： GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)。 圖 1 GPRS 網(wǎng)絡(luò)單元 （ 1） PCU（ Packet Control Unit）：分組處理單元。 GPRS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GPRS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是在 GSM 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上所實(shí)現(xiàn)， GPRS 的語音通話部分的 信號傳送依然采用的是 GSM 網(wǎng)絡(luò)中的基本處理單元，而對于數(shù)據(jù)部分的信號傳輸， GPRS 網(wǎng)絡(luò)新增了一些數(shù)據(jù)處理單元和訪問接口。相對原有的電路交換數(shù)據(jù)的傳送方式， CPRS 具有“實(shí)時(shí)在線”、“按量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)的外圍電路較少，設(shè)計(jì)簡單，成本較低。因此， GPRS 在