基于ATmegal6的GPRS數據終端設計

0 引 言
目前，在由GPRS承載業務支持的標準化網絡協議的基礎上，可提供點對點無連接型網絡業務(PTP―CLNS)、點對點面向連接的數據業務(PTP-CONS)和點對多點業務(PTM)，還能支持用戶終端業務、補充業務、GSM短消息業務和各種GPRS電信業務。GPRS可提供Internet、多媒體、電子商務等業務，可應用于運輸業、金融、證券、商業和公共安全業；PTM業務支持股市動態、天氣預報、交通信息等實時發布；另外，還能提供種類繁多、功能強大的以GPRS承載業務為基礎的網絡應用業務和基于WAP的各種應用。其中，GPRS的數據業務在行業應用中越來越廣泛。該業務已被應用于遠程抄表、電力系統遠程監控、交通遠程監控、車輛監控和GPS導航等諸多方面。
在GPRS數據業務的行業應用中，數據終端是最基本的設備。目前的數據終端具有智能化和可擴展性不斷增強的發展趨勢，性能越來越強大，接口越來越豐富，但成本一直居高不下。本文介紹一種以基于AVR單片機ATmegal6和Motorola G20模塊的低成本GPRS數據終端的設計。

l 終端的硬件設計
終端由ATmegal6和G20模塊及一些外圍器件組成，系統的硬件結構如圖1所示。ATmega16具有1個功能完整的異步串行通信接口(UART)，在直流5V供電時，其I/O操作電壓范圍約為O～5V；G20模塊提供一個用于接收控制命令和傳輸數據的異步串行通信接口，在直流3．3V供電時，其I／O操作電壓范圍為0～3．3 V，因此，可以將ATmegal6串行接口經電平轉換電路轉接后與G20模塊的串行口相連，進行異步串行數據交換。終端采用一塊16×2字符型LCD顯示GPRS網絡連接及數據傳輸狀況信息。ATmegal6和LCD采用直流5 V供電，5 V電源經過由低壓差線性穩壓集成電路LM1117―3．3組成的穩壓電路將電壓轉換成3．3 V后給G20模塊供電。

1．1 ATmegal6與G20模塊的硬件接口
由于ATmegal6和G20模塊的I／O操作電壓范圍不相同，所以兩者的串行口之間需經過電平轉換才能確保穩定通信，其電平轉換電路如圖2所示。

這里采用光電耦合器件TLP521進行5 V和3．3 V之間的電平轉換。ATmegal6的I／O驅動能力較強(最大輸出40 mA電流)，可以直接驅動TLP521。G20模塊的I／O驅動能力較弱，需加一級驅動緩沖器才能驅動TLP521，這里使用7406反相驅動緩沖器。