基于WinCE和GPRS的无线通信模块研究与设计

论文摘要

随着通信技术的快速发展,人们对生活中如何更快速有效地传递信息日益关注。其中,GPRS技术的应用更为人们随时随地地沟通和传递信息提供了方便。另一方面,近几年来嵌入式系统应用逐渐普及,使通信设备变得越来越小型化智能化。因此,借助于嵌入式系统的特点,设计一种通用无线通信模块成为比较关注的话题。本文研究设计了一种基于Windows CE和GPRS的无线通信模块。该方案处理器选用基于ARM9核心的S3C2410芯片,GPRS模块选用Siemens的TC35i,采用Windows CE作为嵌入式操作系统。在S3C2410处理器上运行Windows CE操作系统和应用软件,来控制GPRS模块完成建立通话和短信收发功能。该方案有效地降低了系统体积,具有较好的灵活性和可移植性。此外,通过增加功能模块,本系统可应用于电力检修、安防监测等实际领域。本文首先阐述课题研究的技术背景、现实意义和研究现状,对嵌入式系统和GPRS模块的功能作了分析。并在此基础上给出基于Windows CE和GPRS的无线通信模块的总体设计方案。然后详细分析了Windows CE内核细节问题,包括BSP的原理及构建、Platform Builder的应用和设备驱动程序的分析。并在此基础上移植了所需用到的串口驱动,并完成Windows CE内核的定制,为后面实现GPRS无线通信模块功能作了基础。接下来重点研究GPRS模块的通信过程,阐述了GPRS模块初始化过程和AT命令,对短信的编码及解码方式进行深入分析。最终,实现了在终端下控制GPRS模块完成建立通话、短信接收和发送功能,给出了部分功能测试结果。最后,本文对所作的工作做了一个总结,指出存在的不足及改进方法,为后续的研究设计作了指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号与缩写含义清单
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.1.1 课题研究背景
• 1.1.2 课题研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究目标和创新点
• 1.4 论文章节安排
• 2 嵌入式系统及技术
• 2.1 嵌入式系统简介
• 2.1.1 嵌入式系统特点与组成
• 2.1.2 嵌入式系统的发展趋势
• 2.2 嵌入式处理器
• 2.2.1 嵌入式处理器分类
• 2.2.2 ARM处理器
• 2.3 嵌入式操作系统
• 2.3.1 嵌入式操作系统分类
• 2.3.2 Windows CE操作系统
• 2.4 小结
• 3 系统设计综述
• 3.1 系统构成及原理
• 3.2 嵌入式处理器的选择
• 3.2.1 嵌入式处理器选择原则
• 3.2.2 S3C2410处理器介绍
• 3.3 嵌入式操作系统的选择
• 3.4 GPRS模块的选用
• 3.5 嵌入式系统开发流程
• 3.6 小结
• 4 Windows CE操作系统的移植
• 4.1 BSP的原理及构建
• 4.2 Platform Builder的应用
• 4.2.1 镜像配置文件.bib
• 4.2.2 注册表文件.reg
• 4.2.3 日录分配表文件.dat
• 4.2.4 数据库文件.db
• 4.3 设备驱动程序设计
• 4.3.1 Windows CE的驱动模型
• 4.3.2 设备驱动的中断设计
• 4.3.3 串口驱动移植
• 4.4 Windows CE操作系统定制
• 4.5 小结
• 5 GPRS无线通信模块的实现
• 5.1 GPRS通信模块设计
• 5.1.1 GPRS模块初始化
• 5.1.2 AT命令
• 5.2 GPRS建立通话功能
• 5.2.1 建立通话过程
• 5.2.2 主程序与运行测试
• 5.3 GPRS短信发送功能
• 5.3.1 短信模式和编码方式
• 5.3.2 短信发送模块设计
• 5.3.3 短信发送程序与测试
• 5.4 GPRS短信接收功能
• 5.4.1 短信接收模块设计
• 5.4.2 短信接收程序与测试
• 5.5 小结
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果