圖文分析:無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
移動(dòng)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕緝?nèi)容大家應(yīng)該在前文有所了解了,那么基于此技術(shù)的業(yè)務(wù)分析和系統(tǒng)構(gòu)架,以及終端構(gòu)成是我們下面重點(diǎn)介紹的內(nèi)容。具體內(nèi)容請?jiān)斠娤挛摹?/p>
利用CDMA業(yè)務(wù)傳送GPS定位信息的實(shí)例。當(dāng)然,GPS定位信息只是整個(gè)信息傳輸管理系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用,通過更換不同的無線數(shù)據(jù)源模塊可實(shí)現(xiàn)不同的信息傳輸,從而構(gòu)成不同的信息傳輸管理系統(tǒng),如遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等等。
1 無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成
如圖1所示,整個(gè)信息傳輸管理系統(tǒng)由移動(dòng)終端、CDMA網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)、信息管理中心服務(wù)器組成。
移動(dòng)終端將GPS數(shù)據(jù)組成CDMA數(shù)據(jù)分組,通過CDMA網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng),上傳到信息管理中心服務(wù)器。服務(wù)器應(yīng)當(dāng)具備IP地址和電子地圖。
信息管理中心也可以通過Internet網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)終端發(fā)出各種指令。
2 移動(dòng)終端硬件組成
移動(dòng)終端的硬件部分主要有CDMA Modem模塊、GPS模塊、MCU及電源四部分,連接關(guān)系如圖2所示。
其中的CDMA模塊為Wavcom公司的ME45。這是一個(gè)具有完整功能的CDMA移動(dòng)通信模塊,通過串口可以實(shí)現(xiàn)對此模塊的控制和無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),包括短信和無線上網(wǎng)等。另外加上模擬部分電路,可實(shí)現(xiàn)話音通信功能。對ME45的控制用的是AT命令方式。#p#
GPS模塊是臺灣Holux公司的GM82 OEM板。它通過外接天線接收GPS信號,計(jì)算出所處位置的地理信息,通過串口將此信息傳送給MCU。
MCU采用新華龍公司代理的C8051F020八位微控制器。選擇此MCU是基于諸多考慮的:首先,是功能強(qiáng)大,幾乎在單片中包容了所有常用的功能;其次,與普通的8051有相同的內(nèi)核,開發(fā)容易,而且支持C語言源程序調(diào)試。
在此移動(dòng)終端中,采用了如下一些必需的功能部件:
首先是它的兩個(gè)硬件串口。這兩個(gè)串口的波特率產(chǎn)生是獨(dú)立的,而且不占用芯片的定時(shí)器,使用起來相當(dāng)靈活。這兩個(gè)串口分別對GPS模塊和CDMA模塊通信。GPS模塊把位置信息以固定的格式從串口發(fā)出,MCU接收GPS模塊送來的數(shù)據(jù),解析出其中有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝,然后以規(guī)定的格式通過第2個(gè)串口交給CDMA模塊,將數(shù)據(jù)送上Internet網(wǎng)。
其次,128字節(jié)的Flash可用于存放一些可設(shè)置的參數(shù),如移動(dòng)終端的識別號或IP地址、信息管理中心服務(wù)器的IP地址等。
再次,4 KB的SRAM相對其他的8位機(jī)來講是相當(dāng)大了,可以滿足組幀、數(shù)據(jù)緩沖的要求。
64 KB的Flash可以滿足較大程序量的要求。
64 KB的Flash和4 KB RAM的組合可以完成對無線數(shù)據(jù)信息的加解密工作,可提供某些特定場合使用。
引出了某些I/O口,通過光電耦合器隔離后引至其他監(jiān)測點(diǎn),可以擴(kuò)展相應(yīng)的功能。
另外,留出了總線擴(kuò)展口,可擴(kuò)展64 KB的SRAM,一方面可以用于嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),另一方面可以用于使用C8051F020的在線自我編程功能來遠(yuǎn)程更新程序。
由于用于移動(dòng)設(shè)備,需要低功耗器件,而C8051F020工作電壓為3.3 V,功耗很小。
設(shè)計(jì)時(shí)考慮該移動(dòng)終端主要作為車載應(yīng)用,所以實(shí)際電路中設(shè)計(jì)了從點(diǎn)煙器取電的電源電路。
在移動(dòng)無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中,移動(dòng)終端利用C8051F020芯片控制實(shí)現(xiàn),不用另行擴(kuò)展串口、ROM以及RAM。此硬件結(jié)構(gòu)并不僅僅局限在定位功能上,對于很多數(shù)據(jù)采集/控制應(yīng)用也可以滿足要求,只需改變程序結(jié)構(gòu)。正是由于C8051F020的功能強(qiáng)大,使得硬件的組成和結(jié)構(gòu)都變得非常簡單。