用GPRS modem实现嵌入式Internet接入系统

GPRS MODEM整体实现方案背景：GPRS MODEM，是基于移动GSM/GPRS网络平台，内嵌工业级GSM/GPRS 无线模块的短信和上网设备。

具有中文短信收发、英文短信收发以及无线上网功能。

提供串口USB 标准接口，能直接与用户电脑或者工控设备连接，测试、使用灵活方便、性能优越。

软硬件设计方案系统硬件该系统硬件主要由单片机控制电路（CPU）、GPRS短信模块、USB接口电路、电源电路等部分组成：电源电路将PC端口（USB接口）的5.0V电压转换成系统各功能模块所需电压，并进行相关的电流匹配，使系统中的各芯片处于正常工作状态主要器件选型：LM317T-ADJ，允许流通最大电流1.5A，长方形3引脚封装。

（输出电压可调节的降压稳压器），为系统中各个模块提供实时可靠的电压与电流；LED灯（指示系统上电）。

●USB串行通信接口电路：将CPU与USB总线相连、供串行通信，实现短信的收发、控制命令等的传输。

主要芯片选型：CH341TCH341T功能介绍：高度集成的RS-232—USB接口转换器，可提供一个全双工异步串行通信装置与USB功能接口便利联接的解决方案，性能优良。

●GPRS短信模块：采用无线工业模块，主要用来建立无线信道，并接受和发送短消息命令。

GSM/GPRS模块功能要求：1)支持双频EGSM/GPRS 900MHz/1800MHz模式，支持AT指令，短消息功能完备;2)易于集成;3)具有SIM卡确认，供电、时钟、复位及SIM接口，其中SIM接口包括SIMVCC、SIMRST、SIMDATA、SIMCLK和SIMPRES等；4)提供一个符合V24协议的6线串行通信接口，包括TX、RX、RTS、CTS、DTR、DSR；5)提供DCD和RI信号接口、上电信号PowerON/OFF和复位信号RST。

6)电压范围可靠，拟3.0-6.0V之间。

GPRS模块的硬件接口配件：电源与地：芯片工作电源一般为3.3/1.8V，考虑到工作中的各种损耗，常要求模块的工作电源在3.7-4V不等，电源稳定性要求可靠，电量充足。

基于ARM的嵌入式GPRS通讯系统的设计与实现嵌入式GPRS通讯系统是一种集成了ARM处理器、GPRS通讯模块以及相关外围设备的设备，用于实现远程数据传输和通信。

在现代工业自动化、智能家居、智能交通等领域，嵌入式GPRS通讯系统被广泛应用。

本文将介绍基于ARM的嵌入式GPRS通讯系统的设计与实现。

一、系统结构设计基于ARM的嵌入式GPRS通讯系统主要由以下模块组成：ARM处理器、GPRS模块、外围设备接口、电源管理模块等。

ARM处理器作为核心控制单元，负责系统的整体控制和数据处理。

GPRS模块用于实现数据传输和通讯功能，通过SIM卡进行联网。

外围设备接口用于连接传感器、执行器等外部设备，完成与外界的数据交互。

电源管理模块用于对系统电源进行管理和监控。

二、功能设计1.数据采集：系统通过外围设备接口连接各种传感器，实现对环境参数、物体状态等信息的采集。

2.数据处理：ARM处理器对采集到的数据进行处理和分析，生成相应的控制指令。

3.数据传输：GPRS模块负责将处理后的数据通过GPRS网络传输到远程服务器或云平台。

4.远程控制：系统可以接收到远程服务器或用户手机发来的控制指令，实现对外围设备的远程控制。

5.系统管理：系统具有远程升级、远程故障诊断、电源管理等功能，保证系统的稳定运行。

三、软件设计系统软件主要包括嵌入式操作系统、数据处理算法、通讯协议、用户界面等。

嵌入式操作系统提供系统的稳定性和实时性，如FreeRTOS、uC/OS等。

数据处理算法负责对采集到的数据进行处理和分析，生成控制指令。

通讯协议用于实现系统与远程服务器或用户的通讯，如TCP/IP、HTTP等。

用户界面可以是Web界面、手机APP等，提供用户友好的操作界面。

四、硬件设计系统硬件设计需要选择性能适中、功耗低、体积小的ARM处理器，如STM32系列、NXP系列等。

GPRS模块选择支持GSM/GPRS网络的通讯模块，如SIM800、SIM900等。

用GPRSmodem实现嵌入式Internet 接入系统
高巍;殷小贡
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】运用ARM单片机LPC2104及西门子公司的GPRSmodem设计一种嵌入式Internet接入系统,并提供相应的硬件原理图和嵌入式操作系统移植方案.【总页数】3页(P53-54,58)
【作者】高巍;殷小贡
【作者单位】武汉大学;武汉大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.嵌入式Internet接入技术的研究与实现 [J], 佘明洪;杨红兵
2.嵌入式Internet接入技术的研究与实现 [J], 佘明洪;杨红兵
3.嵌入式Internet接入平台的设计与实现 [J], 涂春萍;黄霞;甘岚
4.基于微处理器的嵌入式Internet系统研究与实现 [J], 杨本和;岳喜顺
5.利用嵌入式Internet实现海洋环境无线远程监测系统 [J], 许真珠
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GPRS技术在嵌入式系统中的应用【摘要】进入21世纪这个信息时代，信息的获取、处理是现代信息社会的信息处理中的最注重的问题。

本文就这一问题论述了GPRS技术在嵌入式系统中的应用，并对其中存在的问题和解决策略进行了阐述。

【关键词】GPRS技术；嵌入式系统；信息0.前言在目前的社会当中，运用各种工具来实现信息的实时交流，成为大多数人信息交流的主要方式，比如手机、笔记本电脑、PDA等。

也正是由于目前社会的种种这方面的需求，使得移动通讯和互联网快速的发展起来，并且随着电脑的大面积普及。

人们对信息获取的要求也是逐渐地在增加，反而对其处理的要求正在逐渐走低。

现有的网络环境不可避免的将要被取代，而GPRS应运而生。

1. GPRS技术介绍及原理General Packet Radio Service的简称就是我们介绍的GPRS，中文意思就是通用分组无线服务，他是利用Packet-Switched的思想，从而研发出来的一种无线的传输模式。

而Packet-Switched的作用原理就是将人们的数据分成多块，并将其“打包”，在需要的时候就能够像运输包裹一样将数据传输到目标处。

采用这种方式的好处，就是频宽只是在将这些“包裹”运输出去的时候才会被占用，而且将这些数据“打包”之后，就能够在传输的过程中统计“包裹”的数量，从而就能够根据数量来计费。

这种计费方式，对于用户而言是十分直观且合理的。

相比较与传统的Internet来说，Internet大多数时间都是将宽屏闲置的。

在错误保护方面，GPRS在编码方式上一共有四种，这四种不同的编码方式同时也能够提供四种不同的错误保护方式。

GPRS是通过路由来进行工作的，其数据传输过程有三种方式：发送、接收和漫游三种。

GPRS是以目前的GSM网络为基准来建立起自己的网络构架的。

2.GPRS技术的组成GPRS网络的组建是依靠现有成熟产品GSM网络设施来完成。

通常来说，GPRS网络和GSM网络相比，往往是多了几个网关支持节点，例如GGSN等。

技术创新中文核心期刊《微计算机信息》（嵌入式与ＳＯＣ）２００６年第２２卷第６－２期３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６《现场总线技术应用２００例》嵌入式操作系统应用基于ＧＰＲＳ的嵌入式Ｉｎｔｅｒｎｅｔ设计研究ＴｈｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＳｔｕｄｙｏｆＴｈｅＥｍｂｅｄｄｅｄＩｎｔｅｒｎｅｔＢａｓｅｄｏｎＧＰＲＳ（１．东营职业学院；２．中国石油大学）栾昌海１王盟１，２Ｌｕａｎ，ＣｈａｎｇｈａｉＷａｎｇ，Ｍｅｎｇ摘要：利用了ＧＰＲＳ网络将设备以无线方式接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ来实现嵌入式Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术。

采用了基于ＡＲＭ核的Ｓａｍｓｕｎｇ微处理器作ＣＰＵ，ＧＰＲＳ通讯模块采用了Ｓｉｅｍｅｎｓ的ＭＣ３５，软件功能在嵌入式实时操作系统μＣ／ＯＳ－ＩＩ下编程实现。

关键词：嵌入式Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，ＧＰＲＳ，ＡＲＭ，μＣ／ＯＳ－ＩＩ中图分类号：ＴＰ３６８文献标识码：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｃｏｍｐｌｅｔｅｄｕｓｅｄｔｈｅＣＰＵｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＡＲＭｃｏｒｅ，ａｎｄｕｓｅＭＣ３５ａｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ．ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍμＣ／ＯＳ－ＩＩ．ＵｓｉｎｇＧＰＲＳｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｈａｓｒｅ－ａｌｉｚｅｄｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｉｎｔｅｒｎｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄｉｎｔｅｒｎｅｔ，ＧＰＲＳ，ＡＲＭ，μＣ／ＯＳ－ＩＩ文章编号：１００８－０５７０（２００６）０６－２－００９４－０３栾昌海：副教授１引言针对设备以有线方式接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的不足，实现了一种基于ＧＰＲＳ网络的无线接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ方案。

利用ＧＰＲＳ网络的覆盖范围广、数据传输速率高等特性，可以方便快捷地将设备接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，特别适宜用于将野外工业现场或移动设备接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ。

嵌入式联网解决方案引言概述：嵌入式联网解决方案是指将嵌入式系统与互联网相连接的技术和方法。

随着物联网的快速发展，嵌入式联网解决方案成为了各行各业的热门话题。

本文将介绍嵌入式联网解决方案的五个关键部份，包括硬件平台选择、通信协议、数据安全、云平台和应用开辟。

一、硬件平台选择：1.1 处理器选择：在选择嵌入式联网解决方案的硬件平台时，首先需要考虑的是处理器的性能和功耗。

常见的处理器包括ARM、MIPS和x86等。

根据实际需求，选择适合的处理器平台，保证系统的稳定性和性能。

1.2 存储器选择：嵌入式联网解决方案需要存储大量的数据和程序。

因此，在选择硬件平台时，需要考虑存储器的容量和速度。

常见的存储器包括闪存和SDRAM等，根据实际需求选择适当的存储器。

1.3 传感器选择：嵌入式联网解决方案通常需要与各种传感器进行数据交互，如温度传感器、湿度传感器等。

在选择硬件平台时，需要考虑传感器的类型和接口，以便实现数据的采集和处理。

二、通信协议：2.1 无线通信协议：嵌入式联网解决方案通常采用无线通信方式进行数据传输。

常见的无线通信协议包括Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等。

根据实际应用场景和需求，选择适合的无线通信协议，确保数据的稳定传输。

2.2 有线通信协议：在某些特定场景下，嵌入式联网解决方案也可以采用有线通信方式进行数据传输。

常见的有线通信协议包括以太网和串口等。

根据实际需求选择适合的有线通信协议，确保数据的可靠传输。

2.3 通信安全：嵌入式联网解决方案需要考虑数据的安全性。

在选择通信协议时，需要关注协议的安全性和加密能力。

同时，还需要采取合适的安全措施，如数据加密和身份认证等，以确保数据的安全传输。

三、数据安全：3.1 数据加密：嵌入式联网解决方案中的数据需要进行加密，以保护数据的机密性。

常见的数据加密算法包括AES和RSA等。

选择合适的加密算法，对数据进行加密处理，确保数据的安全性。

3.2 身份认证：在嵌入式联网解决方案中，身份认证是保证数据安全的重要环节。

嵌入式联网解决方案一、介绍嵌入式联网解决方案是指将嵌入式系统与互联网相结合，通过网络连接实现数据传输、远程控制和监测等功能。

该解决方案广泛应用于物联网、智能家居、智能工厂等领域，为用户提供了更便捷、高效的远程管理和控制方式。

本文将详细介绍嵌入式联网解决方案的技术原理、应用场景以及相关的开发工具和开发流程。

二、技术原理嵌入式联网解决方案的核心技术包括嵌入式系统、网络通信和云平台三个方面。

1. 嵌入式系统：嵌入式系统是指集成了处理器、存储器、操作系统和相关外设的硬件平台。

通过在嵌入式系统中添加网络模块，实现与外部网络的连接。

常用的网络模块包括Wi-Fi模块、蓝牙模块、以太网模块等。

2. 网络通信：网络通信是指在嵌入式系统与互联网之间进行数据传输和通信的技术。

常用的网络通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、MQTT协议等。

通过这些协议，嵌入式系统可以与云平台或其他设备进行数据交换和通信。

3. 云平台：云平台是嵌入式联网解决方案的重要组成部分，用于接收、存储和处理来自嵌入式系统的数据。

云平台通常提供了数据管理、远程控制、数据分析等功能，用户可以通过云平台实现对嵌入式系统的远程管理和控制。

三、应用场景嵌入式联网解决方案在各个领域都有广泛的应用。

1. 物联网：物联网是指通过各种传感器和嵌入式设备将现实世界中的物体与互联网相连接，实现智能化的管理和控制。

嵌入式联网解决方案可以应用于智能家居、智能城市、智能交通等物联网场景，实现对设备的远程监测和控制。

2. 智能家居：嵌入式联网解决方案可以将家庭中的各种设备和家电通过网络连接，实现智能化的控制和管理。

用户可以通过手机、平板电脑等终端设备远程控制家庭中的灯光、空调、电视等设备，提高家居的舒适性和便捷性。

3. 智能工厂：嵌入式联网解决方案可以应用于工厂的自动化生产线和设备监测系统。

通过将各种传感器和嵌入式设备与云平台相连接，实现对生产线的远程监测和控制，提高生产效率和质量。

文章编号:1003-6199(2006)04-0193-04嵌入式系统中GPRS模块的应用方法杨永立,张保平(南京大学电子科学与工程系,南京　210093) 摘　要:介绍在嵌入式设备中如何应用Siemens公司的XT55和MC55两款的GPRS模块连接Internet进行数据传输,给出A T命令示例,并比较GPRS模块在有/无内嵌TCP/IP协议栈的情况下连接Internet进行数据传输的不同点。

关键词:GPRS模块;TCP/IP;XT55;MC55中图分类号:TP274 文献标识码:AUsing GPRS Module in Embedded SystemsYAN G Y ong2li,ZHAN G Bao2ping(Nanjing University,Electronic Engineering Department,Nanjing　210093,China) Abstract:This paper introduces how to use Siemens’s XT55and MC55GPRS modules to link the Internet and transmit data in the embedded devices,giving the A T command samples,and compares the difference while linking the Internet and transmiting data when the GPRS module with or without embedded TCP/IP protocol stack.K ey w ords:GPRS module;TCP/IP;XT55;MC551　GPRS简介GPRS(G eneral Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术。

基于嵌入式linux和gprs的无线数据通信的设计与实现硬件设计方面，我们选用了嵌入式ARM架构的开发板作为主控制器，配合GPRS模块、无线模块和传感器等外设，构建了一个能够实现远程数据采集和传输的无线数据通信系统。

软件设计方面，我们使用了基于Linux系统的嵌入式应用程序开发框架，采用C语言和Shell脚本编程实现了程序的控制和数据处理功能。

同时，我们还利用了GPRS无线通信技术和TCP/IP协议，实现了设备与云服务器之间的数据传输与通信。

网络通信方面，我们选用了云服务器作为数据存储和处理中心，通过TCP/IP协议和HTTP协议实现了设备与云服务器之间的通信和数据交互。

同时，我们还采用了数据加密和身份验证等安全机制，提高了系统的安全性和数据传输的可靠性。

综上所述，基于嵌入式Linux和GPRS的无线数据通信方案具有较高的可靠性和安全性，可以广泛应用于远程监测、环境监测、智能家居等领域。

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基于GPRS modem嵌入式Internet的实现根据现代信息农业的发展需求，在嵌入式无线远程环境监测系统的研究的基础之上，成功地完成了GPRSmodem的internet接入。

远端基于ARM的嵌入式模块在μC/OS-II操作系统的调度下实现信号的采集，在通过串口与模块相连的GPRSmodem与Internet建立连接后，将数据发送到现场服务器，从而完成了底层的采集与发送。

标签：嵌入式系统；GPRSmodem；μC/OS-II；AT指令1 引言无线通讯模块GPRS用于数据接入有着传输速率高、接入范围广、接入时间短、提供实时在线功能和按流量计费等优点，同时随着GPRS技术在无线通信领域应用的不断拓展和深入，GPRS modem作为GPRS在Internet的PC机终端已经得到了广泛的应用。

本课题组研制的“嵌入式无线远程环境监测系统”就成功的利用了这个技术，下面将详细介绍GPRS modem接入Internet进行数据传输，从而实现了底层的采集与上层的网络发布的连接。

2 GPRS接入Internet的系统设计本系统采用的是WA VECOM GPRS modem，这是一款内嵌TCP/IP/PPP协议的无线传输模块，无须在ARM板内移植通讯协议，极大的缩短了开发周期。

它适用于在GSM网络下实现各种无线业务，其中主要包括电话、短信、GPRS无线上网等业务。

图1为GPRS接入Internet的系统模型，GPRS modem将底层电路板采集到的信息以无线传输方式发送出去，通过无线网络供应商转送到Internet，经由Internet最终进入数据处理中心。

底层核心板为本课题组自行研制，是一款以ARM7芯片LPC2210为核心处理器，有16KB片内静态RAM，通过外部存储器接口可将外部存储器配置成4组，每组的容量高达16Mb，满足μC/OS-II移植要求。

本硬件设计有两个通用的九针232输入/输出串口，一个串口GPRS modem连接，另外一个串口通过转接器与传感器组相连实现数据的采集。

ME99嵌入式GPRS/CDMA IP DTU MODEM用户手册序言：本文档包含ME99嵌入式GSM-GPRS IP DTU MODEM的用户指南和常见问题解答，它可以帮助用户快速的了解产品，并快速应用到客户系统中。

在以下的介绍和说明中我们都用ME99来代表ME99 GSM-GPRS IP DTU MODEM系列无线调制解调器。

参考文档：MC35i module At Command SetCO110PC_ATi_Programmers_Manual_Ver_7_6ME99产品介绍ME99是一款内嵌TCP/IP协议的GPRS IP DTU Modem，它分为IP模块和GPRS模块两部分。

GPRS模块采用工业级的SIEMENS MC35i，兼容MC35i的所有AT命令集；ME99内嵌基于ARM7内核的TCP/IP协议栈控制芯片，软件接口为AT+I命令集，两个模块相对独立，但所有的标准AT命令均通过IP模块透明方式传给GPRS模块。

ME99通常适用于HOST主机没有TCP/IP协议栈，使用串口通讯的情况。

例如单片机数据采集传输系统。

ME99产品性能特点：高度集成GPRS和TCP/IP技术，将互连网和无线网络有机的结合起来支持多种TCP/IP协议，TCP，UDP，DNS，PPP等.支持完全透明传输模式，可完全取代数传电台，最大限度减少系统更新的投入 支持基于DNS协议的动态IP解析功能，可节省租用固定IP的资金支持点对点，点对多点等灵活的组网方式RS232电平或COMS 3.3V电平可选，适合嵌入式集成体积小巧（70 x 43mm），适合于嵌入式应用DC5V输入电压，应用方便支持永远在线模式，断线自动重连，心跳数据包功能。

注意：不能带电插拔SIM卡；不同的GPRS运营商对GPRS参数的要求不尽相同，本文档中所涉及的参数设置只适用于中国移动的GPRS网络。

客户在具体应用中使用的具体参数请咨询当地网络运营商。

一款使用GPRS进行无线数据传输的嵌入式终端
 >>模块简介
 该DTU嵌入式模块是一款使用GPRS 进行无线数据传输的嵌入式终端，体积小、接口简单，用户能方便的集成到自己的主板设备上去。

支持PPP、TCP、UDP、ICMP等众多复杂网络协议和多SOCKET接口标准，为用户提供全透明数据传输模式。

支持自定义心跳包、注册包、数据前导包，支持众山透传云端口，用户无需组建服务器，全面支持工业组态应用，用户无需关心复杂的网络协议，通过全透明串口，就可以进行无线数据收发，让你的设备能够随时随地接入Internet。

ZSD2100 DTU支持TCP 和UDP两种报文格式，用户可以任意进行选择。

该产品已广泛应用于远程电力监控、水文水资源监测、山洪地质灾害监测预警、环保污染监测、气象数据采集、森林防火监控、工业远程数据采集/传输等领域。

不需任何布线就可以为你解决野外数据传输的难题。

只要有GPRS 网络的地方，ZSD2100 DTU就可以为你提供无线数据传输服务。

用MCS－51单片机实现基于GPRS的INTERNET接入Realizing the wireless access ofInternet by GPRS using MCS-51microchip上海大学通信与信息工程学院毛洋林陈沨潘志浩Mao,Y anglin and Chen,Feng Pan,Zhihao摘要:本文介绍了一套运用51单片机及西门子公司的GPRSmodem（MC35）来实现INTERNET接入的系统设计方案，并提供了相应的硬件原理图和程序流程图。

关键词:GPRS GPRSmodem INTERNET TCP PPPAbstract:This article introduces a system design method, which is to realize the wireless access of Internet by 51 microchip and GPRSmodem of Siemens, and also provides corresponding hardware theory scheme and software program scheme. Keywords: GPRS GPRSmodem INTERNET TCP PPP1．引言无线已不再是梦想，2.5代GPRS使无线移动互联成为了人们追求的新热点[1]。

GPRSmodem作为GPRS在INTERNET的PC接入终端已得到广泛应用的同时，相应的，在8位单片机上运用GPRSmodem实现INTERNET接入也已开始为人们所重视与研究。

目前我国电信提供的GPRS服务采用的是CS－2编码，上行开通一个时隙通道，下行开通三个时隙通道，使得上下行理论传输速率分别降为13.4kbps和40.2kbps[2]，而实际所能达到的GPRS全双工通信速率则又更低。

显然传输宽带视频等多媒体数据对GPRS而言要求过高；但在实时要求较低的低速控制信息的无线传输上，GPRS则可以发挥永远在线、快速登录、按流量计费等优势[3]。