基于嵌入式的无线GMS通信系统的测控设计

吴坚　王慧

利用嵌入式处理器接口丰富功能强大的特点实现多功能监测与控制。模块TC35i，理论上凡是在蜂窝信号覆盖的区域都能够实现稳定的数据传输。故此设计在无线通信方式的选择上毫无疑问的选择基于无线蜂窝网络的GMS移动通信。

【关键词】GSM TC35i 嵌入式 测控

随着现代社会科学技术的飞速发展，测控技术得到了长足的进步和迅猛的发展，运用到了各个领域，从而大大提高了生产效率，节约劳动成本，国民生活质量，为人类的工作、生活带来了极大的便利。通过嵌入式处理器和现代无线通讯技术的有机结合，以达到在远距离（理论上世界任何有蜂窝网络的角落）通过手持移动设备实现远距离测控。

1 系统设计的基本思路

嵌入式要接入无线通信系统，相当于将嵌入式设备融入到GSM网络中，变成蜂窝网络的一个终端，而融入的方法就是通过嵌入式处理器接入GSM模块来实现，如图1所示。

从图1中可以看出，任何一种处理器，如果需要接入GSM网络，就必须通过GSM模块来实现，有处理器中的内部外设UART接口与GSM的UART接口进行通信，通过处理器发送AT指令来操作GSM模块。处理器将需要传输的数据通过UART送到UART模块，在通过AT指令来控制GSM模块将数据利用GSM蜂窝网络传输给移动终端。

2 系统监测与控制功能的实现

监测功能通过LPC1114嵌入式处理器接入监测模块来实现其功能，系统中具有监测功能的芯片内部外设有：一个I2C、二个SSP、8路AD转换口以及42个通用I/O端口。

（1）利用I2C接口实现监测土壤温湿度的功能，如图2所示。

如图2中，系统利用LPC1114处理器中的内部外设“I2C接口”通过I2C总线连接SHT21土壤温湿度传感器，利用I2C总线与传感器通信，用来得到土壤的温度与湿度。该功能可以用于农业温室大棚中的监测要求。

（2）利用SSP接口实现监测角度的功能，如图3所示。

如图3中，系统利用LPC1114处理器中的内部外设“SSP接口”通过SSP接口连接角度传感器，用来监测角度数据，该功能可用于需要监测倾斜角度的数据或监测加速度数据。

（3）利用AD转换接口实现监测压力的功能，如图4所示。

如图4中，系统利用LPC1114处理器中的内部外设“AD转换”通过带有AD转换功能的I/O口连接荷重元传感器，档荷重元传感器中的应变片受到力的作用发生形变而阻值发生改变时，处理中的AD转换监测到变化，将数据在处理器中进行运算从而就能得到压力数据。该功能在需要监测力的变化过程中得到应用。

3 结束语

在此研究中不单是可以实现基本功能，而且在这个基层上可以实现一些通用功能，即一个完善的系统可以整合到其他应用系统中，具有广泛的通用性。系统通过二次开发，可以将原本一个普通的控制系统具备远程测控的功能。而其通用性就体现在嵌入式处理器的灵活运用与开发上。

参考文献

[1]马忠梅等.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.

[2]庄宜松.现代通信技术[M].重庆：重庆大学出版社，2004（05）.

[3]何加铭主编.嵌入式32位微处理器系统设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2006.

作者简介

吴坚，男，江西省南昌市人。现为江西工业职业技术学院中级实验师。研究方向为电子与通信技术。

王慧，女，江西省南昌市人。现为江西工业职业技术学院讲师。研究方向为电子与通信技术。

作者单位

江西工业职业技术学院 江西省南昌市 330095endprint