基于ARM的GPRS通信系统设计与实现样本.doc

湖南文理学院芙蓉学院课程设计报告课程名称： 嵌入式系统课程设计 专业班级： 自动化1001班 学号：40学生姓名： 李志航 指引教师： 李建英 完毕时间： 7月 1 日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 .7.5 芙蓉学院教学工作部制摘 要本文简介了基于S3C2410GPRS通信系统设计与实现，涉及硬件模块程序设计以及系统软件设计。硬件模块程序涉及ADC、键盘、LCD、UART、GPRS等各功能模块控制程序设计；系统软件涉及数据采集子系统、数据中心子系统软件系统设计，其中详细简介了系统数据流图分析、程序构造设计过程。本文还简朴简介了GPRS传播控制合同、SMS编解码过程。最后还简朴简介了本系统系统测试办法、测试过程以及测试成果。核心词：S3C2410，GPRS，SMSAbstractThis article mainly introduces the design and implement of the GPRS communication system depend on S3C2410，including the design of program on each module，the system software design. The each modules program include ADC，Key-Board，LCD，UART,GPRS，and so on. The system software includes Software-System of the data acquisition subsystem and the data central subsystem. This article also simply introduce the GPRS transmission control protocol，the procedure of encode & decode of SMS and so no. Finally，The article also simply introduced this systems system test method，the test procedure as well as the test result.Key words：S3C2410， GPRS， SMS目录一 绪论11.1系统开发平台简介11.1.1 Embest EDUKIT-III开发板11.1.2 Vision3集成开发环境11.2 系统网络构造与规程简介21.2.1 GPRS网络构造21.2.2 GPRS合同栈31.3系统数据包编解码技术简朴阐明31.3.1 PPP数据帧编码与解码31.3.2 SMS数据包编码与解码4二 硬件平台简朴阐明62.1 硬件系统构造图62.2 系统电路原理图6三 各模块程序设计73.1异步串口通信控制程序73.2 LCD显示控制程序73.3 键盘控制程序83.4 ADC数据采集控制程序8四 系统软件设计94.1系统数据流图分析94.1.1 数据采集子系统数据流图分析104.1.2 数据中心子系统数据流图分析114.2系统程序构造设计134.2.1 数据采集子系统程序构造设计134.2.2 数据中心子系统程序构造设计15五 系统测试175.1数据采集子系统系统测试175.2 数据中心子系统系统测试18六 结论21七 道谢22八 参照文献23九 附录24题目名基于ARM和GPRS无线数据通信系统设计一 绪论随着网络应用迅速普及，消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，嵌入式系统已成为研究与应用热点。GPRS技术基于TDMA方式GSM系统实现，是在GSM网路技术上发展起来系统，它充分运用了GSM系统无线构造，通过进一步在GSM网络中增长数据设备提供高速数据应用，从而保证采用GSM系统实现从2G到2.5G平滑过渡，实现从电路方式业务到话音/分组方式业务转变。1.1系统开发平台简介1.1.1 Embest EDUKIT-III开发板Embest Edukit-III是深圳英蓓特公司开发一款全功能ARM开发板，兼容ARM7、ARM9、XScale、和DSP，覆盖了高底端嵌入式教学，在原则配备下提供两套CPU子板：S3C44B0X和S3C2410X。CPU子板都可以自由插拔，使一套实验系统变为多套。S3C2410是一种先进嵌入式解决器，采用ARM920T内核，频率可达200MHz。基于ARM9教学实验系统（采用S3C2410X芯片）可以实现高品位ARM嵌入式教学，重要涉及扩展接口实验、Linux操作系统实验和WinCE操作系统实验。Embest Edukit-III采用独特模块划分，资源丰富，涉及LCD及触摸屏、5*4键盘、串口、以太网口、USB口、音频输出、Flash和SDRAM等等，并提供GPRS、DSP扩展模块以及数据外部扩展焊接板1。1.1.2 Vision3集成开发环境Vision3是一种基于窗口软件开发平台，它集成了功能强大编辑器、工程管理器以及make工具。Vision3集成工具涉及C编译器、宏汇编器、链接/定位器和十六进制文献生成器，有编译和调试两种工作模式，两种模式下设计人员都可以查看并修改原文献。编译模式用于维护工程文献和生成应用程序；调试模式下，则可以用功能强大CPU和外设仿真器来测试程序，也可以使用调试器经Keil ULINK USB-JTAG适配器(或其她AGDI驱动器)来连接目的系统测试应用程序，ULINK2仿真器能用于下载应用程序到目的系统Flash ROM中。1.2 系统网络构造与规程简介本系统采用GPRS网络构造与规程。GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)是在既有GSM系统上发展起来一种新承载业务，容许顾客在端到端分组传播模式下发送和接受数据而不需要运用电路互换模式，比较适合与突发、频繁、数据量小数据传播。作为承载网络，GPRS系统自身采用IP网络构造，并对顾客分派独立地址(如IP)，并将顾客作为独立数据顾客，从而实现了从网络到移动顾客端到端数据应用。1.2.1 GPRS网络构造GPRS网络构造基于GSM系统实现，话音某些人采用原先基本解决单元，而对于数据本分则新增了某些数据解决单元和接口。GPRS系统中新增数据单元涉及一下几种某些(参见图1.1)3。图1.1GPRS网络单元（1）PCU(Packet Control Unit)：分组解决单元，它是BSC(Base Station Controller，基站控制器)一某些，可以独立设立或者与BSC合并设立，它与BSC之间接口不开放。（2）SGSN(Service GPRS Support Node)：GPRS服务支持节点。功能和作用与MSC(Mobile Switching Center，移动互换中心)具备相似点，进行分组移动顾客状态管理，计费管理等并负责到HLR(Home Location Register，社区位置存储器)顾客数据信息传送。（3）GGSN(Gateway GPRS Support Node)：GPRS网管支持节点。负责和外部数据网络接口，进行数据包转发，具备路由器某些功能。1.2.2 GPRS合同栈GPRS合同规程体现了无线和网络相结合特性。其中既包括类似局域网技术中逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层，又包括RLC和BSSGP等新引入特定规程。由GPRS系统端到端之间应用合同构造可知，GPRS网络是存在于应用层之下承载网络，它用以承载IP或X.25等数据业务，由于GPRS自身采用IP数据网络构造，因此基于GPRS网络IP应用规程构造可理解为两层IP构造，即应用级IP合同以及采用IP合同GPRS自身。GPRS传播面合同层如图1.2所示3。1.3系统数据包编解码技术简朴阐明本系统 GPRS模块数据收发方式有两种，一种基于GPRS网络以分组互换方式进行数据传播，其链路合同采用PPP(Point to Point Protocol，点到点)合同，数据包编解码针对PPP数据帧；一种基于GSM网络SMS(Short Message Service，短消息服务业务)以短消息方式进行数据传播，数据包编解码针对串口发送和接受到SMS数据包。图1.2GPRS传播面合同层1.3.1 PPP数据帧编码与解码PPP数据帧每一帧都以一字节0x7E标志位开始，紧接着是一种地址字节，值始终是0xFF，然后是一种值为0x03控制字节。接下来是合同字段：当它值是0x0021时，表达信息字段是一种IP数据包；值是0xC021时，表达信息字段是链路控制数据；值是0x8021时，表达字段是网络控制数据。帧校验序列是一种循环冗余校验码，以检测数据帧中错误。数据帧以标志位0x7E结束。PPP数据帧格式如表1.1所示。表1.1PPP数据帧格式标志地址控制合同域信息域校验标志7EFF037E1B1B1B2B缺省1500B2B1B注：第二行中数字全为16进制表达，第三行B表达占字节数。由于标志字符值是0x7E，因而当该字符出当前信息字段中时，PPP需要对她进行转义。在异步链路中，特殊字符0x7D用作转义字符，当它出当前PPP数据帧中时，那么紧接着字符第六位要取其补码，详细过程如下： （1）当遇到字符0x7D时，需持续传送两个字符0x7D和0x5D，以实现标志字符转义。（2）当遇到转义字符0x7D时，需持续传送连个字符：0x7D和0x5D，以实现转义字符转义。（3）默认状况下，如果字符值不大于0x20(例如一种ASCII控制字符)，普通都要进行转义。例如，遇到字符0x01时需持续传送0x7D和0x21两个字符。1.3.2 SMS数据包编码与解码当前共有3种方式来发送和接受SMS信息：Block Mode、Text Mode和PDU Mode。Block Mode当前已经很少用了。Text Mode 是纯文本方式，可使用不同字符集。PDU Mode被所有手机所支持，可使用任何字符集。(1) 对于数据发送，Text Mode比较简朴，只需几条AT指令即可完毕，不需要对发送数据进行编码。下面简介是在PDU Mode发送短消息实现办法。PDU串不但包括可显示消息自身，还包括诸多其她信息，如服务中心号码、目的号码、回答号码、编码方式和服务时间等。当前以一种实例阐明发送PDU串构造和编排方式。SMSC(SMS服务中心号码)：+86，对方号码：+86，消息内容：Hello!。从手机发出PDU串可以是：08 91 68 31 08 10 00 05 F0 11 00 0D 91 68 31 18 31 84 53 F2 00 00 00 06 C8 32 9B FD 0E 01其详细分析可参见表1.2。(2) 对于数据接受，解决器判断出有接受未读短信息时，将会把信息包读取出来，Text Mode和PDU Mode信息包格式不同样，下面将分别简介她们对接受到短消息解码方式。1）. Text Mode下数据包解码解决器给GPRS模块发送AT指令 AT+CMGL=REC UNREAD，如果SIM卡中存有接受到但未读取短消息，GPRS模块将会把该短信内容以及其她信息通过串口传递给解决器，下面是实验过程中接受到一种数据包：分 段含 义说 明08SMSC地址信息长度共8个8位字节(涉及 91)91SMSC地址格式用国际格式号码(在前面加”+”)68 31 08 10 00 05 F0SMSC地址86，补F凑成偶数个11基本参数发送，TP-VP用相对格式00消息基准值00D目的地址数字个数用13个十进制数(不包括91和F)91目的地址格式用国际格式号码68 31 18 31 84 53 F2目的地址86，补F凑成偶数个00合同标记普通GSM类型，点到点方式00顾客信息编码方式7位编码00有效期5min06顾客信息长度实际长度6字节C8 32 9B FD 0E 01顾客信息Hello!表1.2 发送PDU串对照表2）.PDU Mode下数据包解码下面是PDU模式下串口收到一种PDU数据包:08 91 68 31 08 10 00 05 F0 84 0D 91 68 31 18 31 84 53 F2 00 00 80 50 02 01 21 34 23 06 C8 32 9B FD 0E 01其构成与PDU模式下发送PDU串不同地方是第22到29字节，其代表是时间：-05-20 10:12:43+32，32代表时区。对于“Hello!”7位编码成果是C8 32 9B FD 0E 01，其编码过程可以参照参照文献2第285到286页，在此不再简介。二 硬件平台简朴阐明本系统硬件平台依照英蓓特公司Embest EDUKIT-III实验教学平台所设计，该教学平台是一款功能强大32位嵌入式开发板，采用三星公司以ARM7为内核微解决器S3C44B0X和以ARM9为内核微解决器S3C2410X，具备JTAG调试等功能。S3C2410内部集成了ARM公司ARM920T解决器核，资源丰富，带独立16KB指令Cache和16KB数据Cache，LCD控制器、RAM控制器、NAND闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWMTimer、并行I/O口、8路10位ADC、触摸屏接口、IIC接口、IIS接口、2个USB接口控制器、2路SPL，主频最高可达200MHz。本系统设计重要是对ADC、键盘、液晶显示屏、无线通信模块控制1。2.1 硬件系统构造图硬件系统构造如图2.1所示。图2.1 硬件系统构造图2.2 系统电路原理图由于本设计硬件平台依照英蓓特公司Embest EDUKIT-III实验教学平台所设计，因此其电路原理图可参照参照文献1第二章第3节(P31P66)，设计所需要最小开发板，在此不再简介。系统GPRS模块采用西门子公司生产MC35i。三 各模块程序设计由于硬件平台采用英蓓特公司Embest EDUKIT-III实验教学平台，因此该系统设计重要是软件设计，下面分别简介各个重要功能模块控制程序设计4。3.1异步串口通信控制程序串口通信程序重要涉及初始化与UART传播有关 I/O口，设立UART有关控制寄存器，中断入口函数设立，往串口发送数据，从串口读入数据，和从串口读字符串等。解决器与GPRS模块间是通过UART通信，因此异步串口通信控制程序是该系统程序设计最重要模块程序之一，其流程图如图3.1所示。图3.1 异步串口通信程序流程图3.2 LCD显示控制程序LCD显示控制程序重要涉及LCD应用初始化函数，中文显示函数，其中前两个参数为显示x，y坐标，第三个参数表达显示颜色，第四个参数是指向要显示中文指针； 字符显示函数，其参数同中文显示；矩形显示函数，图形显示函数。系统数据解决成果最后要在LCD上显示出来，LCD显示是人机接口设计重要内容之一。LCD显示控制程序流程图如图3.2所示。图3.2 LCD显示控制程序流程图3.3 键盘控制程序键盘控制程序重要是IIC通信程序设计，通过控制ZLG7290来读取键值。涉及初始化函数，读取键值函数，字符显实函数（用于显示按键值）；其中初始化函数重要实初始化端口、IIC串口通信有关寄存器设立、中断寄存器设立、中断入口函数设立。键盘也是人机接口设计重要内容之一，其程序流程图如图3.3所示。图3.3 键盘控制程序流程图3.4 ADC数据采集控制程序ADC控制程序是为了掌握S3C2410 解决器A/D转换功能，运用S3C2410集成 A/D转换模块，把分压值转换为数字信号，并送数码管显示。AD转换是数据采集子系统核心程序之一，整个系统数据源即来自AD转换，它程序流程图如图3.4所示。图3.4 ADC数据采集程序流程图四 系统软件设计系统软件重要涉及3某些：程序代码、与软件有关阐明文档以及软件所解决数据。数据是整个软件解决对象，因此本系统系统软件设计是从数据着手5。4.1系统数据流图分析当数据在软件系统中移动时，它将被一系列“变换”所修改。数据流图描绘数据从输入移动到输出过程中所通过变化，她没有任何详细物理部件，只描述数据在软件中流动和被解决逻辑过程。本系统数据源点是数据采集终端AD转换器，经无线网络(GSM/GPRS)传给数据控制中心上位机LCD显示，LCD即为系统数据终点，其基本系统模型如图4.1所示。图4.1基于ARMGPRS设计与实现基本系统模型经进一步分解，可把系统划分为数据采集子系统和数据中心子系统两某些。其中数据采集子系统数据源点是各采集终端AD转换器，终点是GSM/GPRS无线网络，如图4.2所示；数据中心子系统数据源点是GSM/GPRS无线网络，终点是数据中心液晶显示屏(LCD)，如图4.3所示。即数据采集终端数据终点通过无线网络后变成数据中心数据源点。图4.2 数据采集子系统系统模型图4.3 数据中心子系统系统模型下面分别简介各子系统数据流图。4.1.1 数据采集子系统数据流图分析在数据采集子系统中，环境参数经AD转换后存储。为了采集数据精准，先采用多次样值，去除坏值后，再对剩余数据进行数字滤波解决，得出比较精准环境参数。当前得出环境参数还是原始整型二进制代码，一方面要依照解决器ADC规律把二进制代码转换为相应电压值，再依照传感器特性把电压值转换为相应环境参数，如温度、湿度等。在上面工作都完毕之后，由于GPRS模块特性，要把环境参数值转换为相应ASCII码，这样以便传播。依照以上分析，可得出数据采集子系统数据流图如图4.4所示。图4.4 数据采集子系统数据流图对图中各数据流阐明：环境参数(模仿量)：经传感器采集后环境参数，为模仿量电压值。环境参数(数字量、电压、整型)：模仿量电压值经AD转换后存储在寄存器中，此时环境参数为整型二进制代码，经读取后存储。比较精准电压值(整型)：AD转换有也许浮现误差，因此必要进行多次采样，经分析后得出比较接近实际参数值。环境参数相应值(浮点型、ASCII码)：参数经分析后，还是整型二进制代码，需要依照解决器AD转换器参照电压及位数转换为浮点型电压值，再依照传感器特性转换为相应环境参数实际值。为了以便传播和数据中心解码，还要将转换后值再转换成相应ASCII码，以便数据传播。ASCII码、AT指令： GPRS模块采用AT指令控制，在数据传播前，需要先通过AT指令进行一系列初始化过程，然后再把数据ASCII码通过串口给GPRS模块。4.1.2 数据中心子系统数据流图分析GPRS模块接受到无线网络传播数据后，一方面分析是短消息还是数据包。如果是短消息，则采用PDU/TEXT解码分离出短消息数据中心号、发送方手机号、发送时间、发送内容等，经解决后提取出有用信息，存储、送LCD显示，必要时还可发出报警信号；如果是PPP数据包，先提取出数据包合同域，在取出数据报信息，采用PPP数据帧解码规则分离出发送方号码、环境参数内容、参数发送时间(数据包信息域合同自己规定)，经解决提取出有用信息，存储、送LCD显示，必要时还可发出报警信号。依照以上分析，可得出数据中心子系统数据流图如图4.5所示。图4.5 数据中心子系统数据流图对图中各数据流阐明：短消息/数据包：包具有由数据采集子系统通过无线网络传送给中据中心子系统环境参数，该环境参数也许采用短信息形式通过GSM网络传播，也也许以数据包形式通过GPRS网络传播，由GPRS模块接受，串口传递，传递数据分析模块解决。短消息：包具有由数据采集子系统通过无线网络传送给中据中心子系统环境参数，由数据分析模块提取出，传递给PDU/TEXT解码模块解码。发送号码、消息/参数内容、发送时间：由发送号码为发送方手机号，消息/参数内容涉及环境参数内容，发送时间环境参数采集或/和传播时间。手机卡编号：在数据包方式发送中每一种解决器为其上手机卡编号码，与其所处地点唯一相应。地点、参数、时间：地点是数据采集模块所处位置，由发送号码或手机卡编号唯一拟定，参数即数据采集模块采集点环境参数，时间环境参数采集或/和传播时间。数据包：包具有由数据采集子系统通过无线网络传送给中据中心子系统环境参数，由数据分析模块提取出，传递给PPP数据帧解码模块解码。对图中各解决阐明：接受数据：接受无线网络传播短消息或数据报，由GPRS模块和串口联合完毕。分析数据：分析串口接受数据是短消息还是数据包，调用相应解码模块。PDU/TEXT解码：解码通过度析字符串，提取出短信中包括发送方手机号码、消息内容、发送时间等。PPP数据帧解码：解码通过度析字符串，提取出数据包中包括手机卡编号、环境参数内容、发送时间等。解决存储：把手机号或手机卡编号与其所处位置相应起来并存储(如果不是自己设定号则丢弃收到数据)，存储收到环境参数信息以及接受时间。显示：把刚才解决好数据送到LCD显示。4.2系统程序构造设计通过数据流图分析，咱们对每个子系统必要做什么已经已经很清晰了，程序构造设计(也称总体设计)将完毕“概括来说，系统将如何实现？”这个问题。程序构造设计将拟定系统中每个程序是由那些模块构成，以及这些模块互相间关系。下面分别详细简介数据采集子系统和数据中心子系统程序构造设计过程。4.2.1 数据采集子系统程序构造设计分析数据采集子系统数据流图，可以从系统中分解出下面几种控制功能模块，由主函数协调她们控制功能：数据采集模块，协调所有传感器输入模仿量采集，负责所采集数据接受与存储；数据解决模块，管理数据采集模块存储数据，负责数据转换；数据输出模块，协调输出信息产生过程，并负责吧数据传递到无线网络。数据采集子系统第一级分解得出构造图如图4.6所示，每个控制模块名字表白了她所控制那些模块功能。图4.6 数据采集子系统第一级分解对第一级分解进一步细化，把数据流图中每个解决映射成软件构造中一种恰当模块，即第二级分解，如图4.7所示。图4.7 数据采集子系统第二级分解图中每个模块名字表白了它基本功能，对各模块作一简要阐明如下：AD转换：模块入口参数是模仿信号输入端口、AD转换成果存储首地址，无返回值，由主函数调用；调用模块之前需要进行ADC初始化等工作；模块内部要涉及AD转换成果存储、延时等；要有判断采集数据与否合理，对不合理进行重新采集；每一路数据都采集完之后需要调用分析数据模块。数据分析：模块入口参数是AD转换采集数据存储数组，无返回值，由主函数调用；模块先检查每一路端口采集数据有无与同端口下其她数据相差很大，如果有就采用滤波等办法剔除坏值，再取平均值，得出比较接近环境参数值，供数据解决模块取用；模块最后需要调用数据解决模块。数据解决：模块入口参数是数据分析模块计算出比较精准每一路环境参数值，无返回值，由数据分析模块调用；模块一方面把整形环境参数装换成与之相应浮点型电压值，然后依照每一路传感器特性计算出环境参数值，再把相应环境参数值转换为ASCII码后编码，存储在字符型数组中，供串口传播模块取用；模块最后调用串口传播模块。串口传播：模块入口参数是数据分析模块编码得到字符串，无返回值，由数据解决模块调用；调用该模块之前需要进行串口初始化、GPRS模块初始化等工作（这些初始化工作涉及ADC初始化等可以在主函中先完毕）；该模块重要通过AT指令控制GPRS模块进行数据传播，在GPRS模块测试通过后传播数据解决模块解决好字符串，数据发送后返回。GPRS模块发送：GPRS模块负责解析串口传播AT指令，重要是硬件设计问题，在此系统中不必着重研究。通过以上分析可画出数据采集模块子系统程序构造图如图4.8所示。图4.8 数据采集子系统程序构造图4.2.2 数据中心子系统程序构造设计分析数据中心子系统数据流图，从系统中分解出下面几种控制模块，由位于软件构造最顶层控制模块“GPRS测试”协调她们控制功能：输入信息解决控制模块“接受无线网络数据”，协调对所有输入数据接受；变换中心控制模块“数据转换控制”，管理内部数据所有操作；输出信息解决控制面模块“驱动LCD显示”，协调输出信息产生过程。数据中心子系统第一级分解得出构造如图4.9所示，每个控制模块名字表白了为她所控制那些模块功能。图4.9 数据中心子系统第一级分解对第一级分解进一步细化，把数据流图中每个解决映射成软件构造中一种恰当模块，即第二级分解，如图4.10所示。图中每个模块名字表白了它基本功能，对各模块作一简要阐明如下：接受数据：模块包括在上层模块中，由上层GPRS测试模块管理；当判断有新短信时用该模块读取新信息，接受数据供分析模块分析解决；模块接受完数据后需要调用分析数据模块。分析数据：模块入口参数是接受模块接受到数据，无返回值，由上层GPRS测试模块调用；模块重要负责判断接受到数据是短消息还是数据包，并把判断后字符串传递给解码模块解码；模块最后需要调用PDU/TEXT解码或PPP数据解码模块。图4.10 数据中心子系统第二级分解PDU/TEXT解码：模块入口参数是分析数据模块解决后数据，无返回值，由分析数据模块调用；模块先判断接受到短信息是PDU模式还是TEXT模式，再依照她们编码规则分离解码出发送方手机号、短消息内容、发送时间等信息，供解决存储模块分析解决；模块最后需要调用解决存储模块。通过以上分析可画出数据采集模块子系统程序构造图如图4.11所示。图4.11 数据中心子系统程序构造图五 系统测试通过系统程序构造设计已经懂得每个程序由那些模块构成以及这些模块间互有关系。依照程序构造图和开发平台特性，写出程序代码，编译链接通过后，就可以进行系统测试了。测试主线目是尽量多地发现并排除软件中潜在错误，最后设计出一种高质量系统 5。5.1数据采集子系统系统测试依照数据采集子系统程序构造图画出其程序框架图(各模块之间调用关系图，并非程序流程图)如图5.1。测试沿着该图从主函数开始，始终到最后字节发送(由于短消息内容发完后来需要发送一种字节标志位0x1a。图5.1 数据中心子系统程序框架图测试过程如下：系统一开始进行一系列初始化工作，当GPRS模块检测通过后，开始进行系统测试。为了观测数据采集模块能否正常工作以及采集数据与否对的，可以在调用数据分析模块之前插入断点，查看数据采集存储数组里采集数据。该系统中采集数据通过一种构造体存储，构造体里是一种指向无符号整形指针数组，该数组有8个元素分别存储8路数据采集数据。其采集数据如下所示，每路采集10个数。第0通道：0x03c6 0x039d 0x0378 0x0370 0x034f 0x034b 0x033c 0x0323 0x0328 0x0301第1通道：0x03ce 0x03ac 0x0397 0x036f 0x0344 0x0343 0x0326 0x0321 0x030d 0x0302第2通道：0x01c8 0x01c8 0x01c7 0x01c4 0x01c8 0x01c8 0x01c8 0x01c6 0x01c4 0x01c7第3通道：0x03b7 0x0395 0x0373 0x035a 0x0348 0x0331 0x0329 0x0318 0x02fe 0x02f2第4通道：0x01ca 0x01c9 0x01cc 0x01cb 0x01ca 0x01ca 0x01cc 0x01c5 0x01ca 0x01cc本系统中只采集了第2、4路数据，其她管脚悬空，因此咱们只需关怀第2通道和第4通道值。数据分析模块在本系统中实现比较简朴，只对采集每路数据求平均值，每路平均值为：0x0356,0x0356,0x01c6,0x0346,0x01ca,0x03e6,0x0357,0x03fd。数据解决模块中，每一路相应数字量转换为电压值后为：2.754839,2.754839,1.464516,2.703226,1.477419，3.219355,2.758065,3.293548。把相应电压值转换为ASCII码再编码后，存储它字符数组里值为：30,3a,32,2e,37,35,34,38,33,3b,31,3a,32,2e,37,35,34,38,33,3b,32,3a,31,2e,34,36,34,35,31，3b,33,3a,32,2e,37,30,33,32,3b,34,3a,31,2e,34,37,37,34,31,3b,35,3a,33,2e,32,31,39,33,35,3b,36,3a,32,2e,37,35,38,30,36,3b,37,3a,33,2e,32,39,33,35,34,3b。它代表意思是：“0:2.75483;1:2.75483；2:1.46451;3:2.70322;4:1.47741;5:3.21935;6:2.75806;7:3.29354;”。数据解决完后发送数据，数据发送完返回后手机会接受到新信息，内容和上面同样。5.2 数据中心子系统系统测试数据中心子系统程序框架图如图5.2所示。图5.2 数据中心子系统程序框架图程序在GPRS测试模块里面重复判断有无未读取新消息，通过AT指令AT+CMGL= REC UNREAD判断。如果没有就显示当前时间，如果有就把新消息传递给数据分析模块分析。为了避免收件箱满导致不能接受新消息，程序要随时删除没用或解决过信息。数据中心子系统测试过程和采集子系统差不多，都是采用先设断点，再全速运营方式，详细过程如下：在调用模块数据分析之前设断点，如果没有新消息系统就显示时间并重复判断有无新消息到来，显示时间另一种作用是观测系统工作状态(如果不能正常显示就阐明系统在某一地方除了问题，咱们需要采用相应办法)。当有新信息时(可以通过手机给系统发信息，但是信息编码方式要与系统数据包编码一致)，系统判断出有新消息同步就把消息内容读取出来并存储在无符号数组gprs_data中，测试过程中抓一种数据包如下所示：0a 0d 0a 2b 43 4d 47 4c 3a 20 37 2c 22 52 45 43 20 55 4e 52 45 41 44 22 2c 22 2b 38 36 31 33 38 31 31 33 34 38 33 35 32 22 2c 2c 22 30 38 2f 30 35 33 31 2c 30 39 3a 33 32 3a 31 39 2b 33 32 22 2c 31 34 35 2c 38 32 0d 0a 0d 0a 30 3a 32 2e 37 35 34 38 33 3b 31 3a 32 2e 38 32 39 30 33 3b 32 3a 31 2e 34 36 34 35 31 3b 33 3a 32 2e 37 32 32 35 38 3b 34 3a 31 2e 37 34 31 39 3b 35 3a 33 2e 32 31 39 33 35 3b 36 3a 32 2e 37 34 38 33 38 3b 37 3a 33 2e 32 39 33 35 34 3b 0d 0a 0d 0a 4f 4b 0d 0a.第0到第73个字符含义1.3.2小节Text Mode下数据包解码小节已经简介过，第74到155个字符(下划线某些)为短信内容，其构成规则与5.1小节ASCII字符数组同样。此系统测试目检查系统能否按照预定规律把需要参数从上面数据包中提取出来。数据分析模块分析出上面数据报属于PDU/Text数据包，就调用PDU/Text解码模块对数据包进行解码。通过解码后得到成果如下：手机索引号SMS_Index：0x37,阐明该短信是SIM卡中第7条短信；发送方手机号SMS_Number：0x2b 0x38 0x36 0x31 0x33 0x38 0x31 0x31 0x33 0x34 0x38 0x33 0x35 0x32，相应“+86”；发送时间SMS_Timer：0x30 0x38 0x2f 0x30 0x35 0x2f 0x33 0x31 0x2c 0x30 0x39 0x3a 0x33 0x32 0x3a 0x31 0x39，相应“08/05/31,09:32:19”；信息内容SMS_Data：30 3a 32 2e 37 35 34 38 33 3b 31 3a 32 2e 38 32 39 30 33 3b 32 3a 31 2e 34 36 34 35 31 3b 33 3a 32 2e 37 32 32 35 38 3b 34 3a 31 2e 37 34 31 39 3b 35 3a 33 2e 32 31 39 33 35 3b 36 3a 32 2e 37 34 38 33 38 3b 37 3a 33 2e 32 39 33 35 34 3b，相应“0:2.75483；1:2.82903;2:1.46451;3:2.72258;4:1.47419;5:3.21935;6:2.74838;7:3.29354;”。解码后把解码出数据送给存储模块，存储模块调用显示模块显示。测试成果为液晶显示屏左面显示出刚接受到信息，涉及电话号码、时间、内容。该系统中把LCD分为左右两某些来显示短信，当收到新信息时她们轮流显示新短信内容。调试通过后全速运营，当用手机给SIM卡发短信时，系统会把刚收到信息按上面简介规则显示在LCD上。六 结论至此，课程设计也差不多按预先规定完毕。由于硬件平台有现成实验箱，该系统设计重要集中在软件设计上。系统设计过程涵盖了软件开发普通流程，涉及分析、设计、实现与测试。本系统中分别相应数据流图分析、程序构造设计、程序流程图设计和代码编写、系统测试。程序流图设计和代码编写比较简朴，因此在论文中没有简介。固然，由于只是做简朴毕业设计，系统维护阶段也就省去了(这是软件开发很重要一种阶段)。设计开发出两套非常简朴小型系统，数据采集子系统和数据中心子系统。数据采集子系统每隔一分钟采集一次数据，通过无线网络发送给数据中心子系统；数据中心子系统接受数据数据采集子系统通过无线网络传来数据，显示在LCD上，两个子系统之间通过发送短消息通信。这就是本设计最后实现功能。七 道谢 本设计是在李建英教师精心指引下完毕，一方面，感谢父母养育之恩，是她们让我能有机会完毕这次课程设计。同步，在设计过程中，教师提供了课程设计资料，在有问题时候和教师积极沟通交流。从教师那里，我感觉不但仅学到是专业知识，还学习到了工作态度以及对事业追求，她严谨细致、一丝不苟作风始终是