基于ARM和GPRS的远程数据采集系统的设计与实现

摘要

随着嵌入式技术和无线通信技术的迅速发展,以嵌入式系统为平台,依赖于无线网络数据传输的数据终端得到了越来越广泛的应用.远程数据的采集也发展到了依托无线通信网络实现数据的实时、准确、永远在线的采集模式. 本文提出了一种基于GPRS的远程无线数据采集系统.该系统以GPRS网络作为远程信号的传输平台.首先对于GPRS网络体系结构和工作原理以及网络协议等作了详细的讲解.其次,详细介绍了数据采集终端部分硬件的设计和软件的编写.本文采用了ARM处理器和SIM308作为基本的硬件平台,软件系统采用uCLinux,实现嵌入式终端数据的采集和发送.在上位机上编写了相应的接收程序,来接收嵌入式系统采集来的数据.

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用授权的说明

第一章引言

1.1无线数据采集系统的发展现状及其前景

1.2本文完成的工作

第二章GPRS移动通信系统

2.1 GPRS移动通信系统

2.1.1网络组成单元

2.1.2网络运行处理

2.1.3网络通信协议

2.2 GPRS系统的无线和网络技术

2.2.1无线信道配置

2.2.2信道编码处理

2.2.3数据传送过程

2.2.4 GPRS网络的TCP/IP流量管理

2.3本章小结

第三章基于GPRS的远程数据采集系统的整体设计方案

3.1远程数据采集系统的整体结构

3.2远程数据采集系统的数据流程

3.3系统硬件结构框图

3.4系统软件结构框图

3.5本章小结

第四章远程数据采集系统硬件系统的设计

4.1 ARM嵌入式系统设计

4.1.1 S3C4510B主要技术特点

4.1.2 S3C4510B的引脚分布及信号描述

4.1.3 S3C4510B的内存地址分配

4.2 FLASH存储器接口电路

4.3 SDRAM接口电路

4.4串行接口电路

4.5通用I/O接口电路

4.6 D/A转换模块的设计

4.6.1 D/A基本原理

4.6.2 D/A转化接口电路设计

4.7 A/D转化模块的设计

4.7.1 A/D基本原理

4.7.2逐次逼近式A/D转换器的原理

4.7.3 ADC0809的技术特点

4.7.4A/D转化接口电路设计

4.8 GPRS无线通信模块的设计

4.8.1 SIM308模块技术特点

4.8.2系统连接器的设计

4.8.3 SIM308电源的设计

4.8.4串行口

4.8.5 SIM卡接口

4.8.6通用输入输出接口和网络指示灯

4.9本章小结

第五章嵌入式软件的设计

5.1 Bootloader的分析

5.2交叉环境的建立

5.3内核的裁剪编译

5.3.1编译uCLinux内核

5.3.2将应用程序添加到uCLinux内核

5.4 Linux下开发工具-GNU的使用

5.4.1 GCC编译器

5.4.2 Make文件

5.4.3使用GDB调试程序

5.5嵌入式软件的开发设计

5.5.1嵌入式软件总体的设计

5.5.5 GPIO的驱动程序设计

5.5.2A/D转换模块-ADC0809的驱动程序设计

5.5.3 GPRS模块驱动的设计

5.5.4 D/A转换模块-DAC0832的驱动程序设计

5.6本章小结

第六章系统测试与分析

6.1 WINSOCK编程原理

6.2 WINSOCK程序的开发

6.2.1基于套接字SOCKET的开发

6.2.2数据的传送

6.3测试的结果

6.4测试分析

6.5本章小结

第七章结论和展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况