基于GPRS網絡的嵌入式系統的研究

　　本方案對處理器性能的要求相對不高，因為協議棧的工作交給 TCP/IP協議芯片去完成。 處理器通過調用協議棧接口函數可以較方便地連接上網，繼而再加上 GPRS通訊模塊就可以實現遠程無線傳輸。本設計方案的優點是開發時間短，硬件上是成熟的芯片，運行比較穩定。但是本方案的缺點是硬件體積會相應增大，成本也較大。 方案2:嵌入式操作系統。

　　此方案利用了包含完整 TCP/IP協議棧的嵌入式操作系統來控制整個系統的運行。由于引入了操作系統，因此本方案比較適合于系統資源豐富的高速 16/32位嵌入式系統使用。其系統結構示意圖如圖 3所示。

　　本設計方案不需要外加TCP/IP協議轉換芯片，所以硬件體積小，成本少。但是開發時間長，需要做大規模的軟件上的工作(比如操作系統的嵌入、TCP/IP協議棧、PPP協議的處理等都需要在一個處理器中完成)，對開發者要求很高。另外還要做大量的測試。 基于以上兩種方案，GPRS終端相當于Modem，用于連接設備和Internet網絡。利用GPRS網絡與分組數據網絡互聯互通的特性，實現了將設備接入最大的PDN網絡Internet。設備與GPRS終端之間采用串行接口通訊，在GPRS終端連接上網絡后，設備即可以通過其來實現與Internet上的主機進行數據通訊，GPRS終端透明收發數據。這種實現方法類似于使用家用PC做代理接入的方式，只是這里采用了無線方式，網關改為GPRS終端。

　　 3 系統軟件設計

　　基于GSM/GPRS的無線數據傳輸模塊設計的目的是為無線網絡通信應用提供一個簡單實用的平臺，須在模塊內嵌TCP/IP協議棧，實現了數據在用戶終端和服務器之間的透明傳輸，使用戶可以方便地應用，實現遠程的無線數據傳輸。無線數據傳輸模塊的軟件結構框圖如圖4所示。

　　本系統中ETR186底層的硬件驅動已由英創公司做好并提供了豐富的接口，其中COM2口提供給MC35i通信使用，并提供相關例程演示通過COM2如何和無線模塊進行通信。因此該系統軟件部分主要是需要實現PPP協議、IP協議及TCP/UDP協議，并為應用程序提供一個簡單易用的接口。在此重點介紹TCP/UDP協議。

　　3.1 TCP/IP協議介紹TCP/IP協議集是當今使用最廣泛的Internet體系結構，根據相關協議標準，可把TCP/IP

　　協議集劃分為四個相對獨立的層次:網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層。

　　網絡接口層負責與物理網絡的連接，支持現有網絡的各種接入標準，如.X25分組交換網、DDN、ATM網、以太網(Ethernet)、PPP(Point-to-Point Protocol，點到點協議)、SLIP等。在本系統中將使用 PPP協議。