基于嵌入式Linux的GPRS数据终端系统设计

基于嵌入式Linux的GPRS数据终端系统设计

论文摘要

随着嵌入式和无线通讯技术的迅速发展,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。远程数据采集也发展到了通过无线通讯网络实现数据的实时传输。本论文在此背景下,对基于ARM的智能数据终端进行了研究和设计。该终端可以采集用户数据终端设备信息,利用无线通信模块将一个无线数据终端接入到移动网络,就可以方便的使用手机和无线数据终端进行通信。这种方法的优点是既可以由无线终端向管理用户发送短信通报采集的数据信息或报警信息,又可以由管理用户发出指令实现对无线数据终端的远程控制。考虑到某些系统对数据的传输量要求较小,本文选用了短信息作为信息传输的载体,开发了基于嵌入式和GPRS的无线数据终端系统。本文所设计的无线数据终端系统是基于S3C2410处理器,以嵌入式ARMLinux-2.4.18作为操作系统,图形应用软件选用的是飞漫公司的MiniGUI,无线通信模块采用明基公司的GPRS模块M22。方案的实现包括无线终端硬件平台的搭建、ARM实现数据采集的设计、软件开发调试环境的建立、嵌入式Linux系统的设计以及基于MiniGUI软件应用程序的实现。在上述软硬件平台上,根据Linux系统所使用的UART串行口和明基M22通讯模块的特性,利用C语言实现本课题的串口驱动设计,将相应的接口提供给应用层调用,实现模块与系统之间的串行通讯。在此基础上,初始化GPRS模块、设计应用程序、实现SMS收发界面以及短信息编码解码过程,合理、有效的利用AT命令实现了对短信息收发的控制。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究目的
  • 1.3 课题意义
  • 1.4 课题主要工作
  • 第2章 短信息系统工作原理综述
  • 2.1 短信业务概述
  • 2.1.1 SMS的概念
  • 2.1.2 SMS的特点
  • 2.2 SMS的网络体系结构
  • 2.3 SMS相关协议
  • 2.4 短信结构和传输流程
  • 第3章 总体设计与硬件开发平台的搭建
  • 3.1 总体设计
  • 3.2 硬件平台的搭建
  • 3.2.1 三星S3C2410A微处理器概述
  • 3.2.2 S3C2410A芯片特点
  • 3.3 存储器系统介绍
  • 3.3.1 SDRAM电路
  • 3.3.2 Flash电路
  • 3.4 接口电路
  • 3.4.1 串口通信接口
  • 3.4.2 以太网调试接口电路
  • 3.4.3 液晶屏接口电路
  • 3.4.4 USB主设备接口
  • 3.4.5 无线通信模块
  • 3.4.5.1 M22主要性能
  • 3.4.5.2 M22功能框图
  • 3.4.5.3 无线通信模块实物图
  • 3.5 ARM实现数据采集的设计
  • 第4章 ARM Linux系统软件平台的构建
  • 4.1 基于ARM-Linux系统的软件开发平台设计
  • 4.1.1 嵌入式Linux操作系统
  • 4.1.1.1 嵌入式Linux操作系统的组成
  • 4.1.1.2 嵌入式Linux内核的组成
  • 4.1.2 MiniGUI图形系统
  • 4.1.2.1 MiniGUI简介
  • 4.1.2.2 MiniGUI功能
  • 4.2 基于ARM Linux系统的总体构架
  • 4.3 基于ARM-Linux交叉编译开发环境的建立
  • 4.3.1 目标机与宿主机之间的连接
  • 4.4 系统引导程序移植
  • 4.4.1 Bootloader的特点
  • 4.4.2 U-boot的移植与编译
  • 4.5 Linux内核分析移植
  • 4.5.1 修改内核文件
  • 4.5.2 Linux的内核配置与编译
  • 4.6 根文件系统
  • 4.7 ARM Linux启动过程
  • 第5章 短信息开发的实现
  • 5.1 串口驱动程序实现
  • 5.2 串口初始化
  • 5.3 应用程序设计
  • 5.3.1 AT Command
  • 5.3.2 PDU格式和AT命令的使用
  • 5.3.3 收发短信息流程
  • 5.3.4 图形界面设计
  • 第6章 结束语
  • 6.1 宿主机/主机开发方式流程
  • 6.2 应用程序运行结果
  • 6.3 总结与展望
  • 6.3.1 本文工作总结
  • 6.3.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A1 串口设置部分程序
  • 附录A2 PDU串编码部分程序
  • 附录A3 模块初始化部分程序
  • 攻读学位期间的研究成果
  • 相关论文文献

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