基于GPRS的汽车远程监控系统的研究

　　引言

　　GPRS英文简称，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS网络在短消息方面的应用具有不需拨号、价格低廉、传输可靠、覆盖范围广等特点，适用于需频繁传送小流量数据和不宜铺设线路的应用场合。GPRS远程监控系统是利用单片机组成的数据监控系统，通过GPRS网络以短消息的形式完成远程数据的传输，即在传统的单片机数据采集系统中增加支持短消息、数据通信等业务的GPRS模块，并为其分配一个独立的SIM卡，结合单片机系统通过串行通信接口，实现数据的远程无线传输。监控终端可以是PC机，也可以是移动电话或移动终端。

　　1 GPRS原理及优点

　　1.1 工作原理

　　GPRS网是在GSM网的基础上增加以下功能实体构成的：

　　服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)和点对多点服务中心(PTMSC)。系统共用GSM基站，但基站要进行软件更新，并采用新的GPRS移动台：GPRS要增加新的移动性管理程序;通过路由器实现GPRS骨千网互联;GSM网络系统要进行软件更新和增加新的MAP信令和GPRS信令等。

　　GPRS骨干网的逻辑结构左如图：

图1 GPRS骨干网的逻辑结构

　　1.2 优点

　　GSM与GPRS两种业务特点的对比如附表所示。

　　与GSM电路交换数据传送方式相比较，GPRS具有瞬间上网、永远在线、快速传输、按量计费、自由切换等优点。

　　附表 GSH与GPRS两种业务特点的对比

　　2 GPRS终端系统设计

　　基于对应用场合的需求分析，本文要设计一个基于GPRS网络通信的、采用S12单片机为核心芯片的终端系统，软件系统设计是在“code warrior for HCS12”环境下开发，终端系统采用Motorola公司的MC9S12DG128芯片作为CPU处理器，使用SIMCOM公司最新推出的SIM300模块作为收发数据的GPRS通信模块。

　　2.1 单片机模块

　　单片机采用摩托罗拉的16位HCS12系列单片机MC9SDG128，它是基于16位HCS12CPU的存储器产品中的中档芯片。片内拥有128KB的Flash E E PROM、8KB的RAM、2KB的E E PROM，同时片上还集成了许多标准模块，包括2个异步串行通信口SCI、2个同步串行通信口SPI、8通道输入捕捉/输出比较定时器、2个10位8通道A/D转换模块(ADC)、1个8通道脉宽调制模块(PW M)、一个数字式字节数据链接控制器(BDL C)、29个独立数字I/O口((Port A, Port B, Port K andPort E )，其中20个具有外部中断及唤醒功能、兼容CAN2.0A/B协议的5个CAN模块、B软件兼容模块(MSCAN12)以及一个内部IC总线模块;其较高的性能价格比使其非常适合用于一些中高档汽车电子控制系统。同时其较简单的背景开发模式(BDM)，也会使开发成本进一步降低，同时也使得现场开发与系统升级变得更加方便。