基于單片機的GSM網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸


頁數(shù)：47 字數(shù)：35118


目錄
摘要 3
Abstract 3
1.緒論 4
1.1課題眼究的背景 4
1.2課題的確立 4
1.3通信方式選擇 4
1.3.1通信方式的比較 4
1.3.2通信方式的選擇 7
1.4本文研究的內(nèi)容和方法 7
2.GSM系統(tǒng) 8
2.1 GSM系統(tǒng)組成 8
2.1.1交換子系統(tǒng) 8
2.1.2基站子系統(tǒng) 9
2.1.3操作和支持子系統(tǒng) 9
2.2 GSM系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù) 9
2.3 GSM系統(tǒng)的信道 9
2.4 SIM卡 10
2.4.1 SIM卡的功能 10
2.4.2 SIM卡的存儲內(nèi)容 11
2.4.3 SIM卡的物理結(jié)構(gòu) 11
3.短消息業(yè)務(wù) 12
3.1短消息業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu) 12
3.2短消息業(yè)務(wù)的協(xié)議分層 14
3.3短消息業(yè)務(wù)的優(yōu)缺點 15
3.4短消息業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀和前景 15
3.5短消息業(yè)務(wù)的主要應(yīng)用 16
4．GPRS業(yè)務(wù) 16
4.1 GPRS的業(yè)務(wù)特性 16
4.2 GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 17
4.3 GPRS協(xié)議模型 18
4.4 GPRS的路由管理 19
4.5 GPRS空中接口的信道構(gòu)成 19
4.6 GPRS的優(yōu)缺點 20
4.7 GPRS的應(yīng)用 20
5.GSM/GPRS 模塊介紹及應(yīng)用方法 21
5.1 GSM模塊的結(jié)構(gòu)和特點 21
5.2 AT指令 22
5.3短消息的模式與Unicode編碼方式 22
5.4 GSM模塊測試 25
6. 基于短消息業(yè)務(wù)的系統(tǒng)硬件設(shè)計 26
6.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 26
6.2單片機端系統(tǒng)串口設(shè)計 26
6.3 PC端系統(tǒng)的VB MSComm控件介紹 27
7. 基于短消息業(yè)務(wù)的系統(tǒng)軟件設(shè)計 29
7.1單片機端程序設(shè)計 29
7.1.1單片機端主程序設(shè)計 29
7.1.2重要子程序設(shè)計 30
7.2 PC機端程序設(shè)計 31
7.2.1短消息軟件的實現(xiàn) 32
7.2.2短消息軟件的運行結(jié)果 34
7.3 系統(tǒng)抗干擾措施 35
7.4通信時延分析 35
7.4.1短消息傳輸時延的定性分析 35
7.4.2短消息傳輸時延的測量和結(jié)論 35
7.5系統(tǒng)開發(fā)中的難點 36
8．基于GPRS的系統(tǒng)設(shè)計 36
8.1 系統(tǒng)組成 36
8.2 單片機數(shù)據(jù)發(fā)送終端設(shè)計 37
8.3 PC機數(shù)據(jù)接收端設(shè)計 39
8.3.1 Winsock控件介紹 40
8.3.2 Winsock控件的使用 41
8.3.3 使用UDP協(xié)議進行通信 41
９.結(jié)論 42
9.1 論文的創(chuàng)新點 42
9.2有待進一步研究的問題 43
致謝 43
參考文獻 43
附錄 44
1.ASCII碼對照表 44
2．本文術(shù)語 45



基于單片機的GSM網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸

摘要：本文通過對現(xiàn)代遠程通信方式的討論，提出了利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)實現(xiàn)的遠程通信的種種優(yōu)勢，并將這種方式應(yīng)用于本設(shè)計系統(tǒng)。采用先進的GSM通信模塊和單片機互連的終端系統(tǒng)，通過AT指令，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的發(fā)送。在PC機端，通過VB編程實現(xiàn)人機友好交互界面，通過連接GSM模塊實現(xiàn)接收終端發(fā)出的數(shù)據(jù)的功能。文中論述了GSM系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、主要業(yè)務(wù)，重點介紹了短消息業(yè)務(wù)的特點、結(jié)構(gòu)等方面，并基于此建立了整個系統(tǒng)。詳細介紹了系統(tǒng)主要硬件組成部分及其作用，給出了整個系統(tǒng)軟件流程圖和部分子程序流程圖。介紹了該技術(shù)的應(yīng)用前景和推廣價值。而且提出了本系統(tǒng)尚需解決的一些問題，并給出了可能解決這些問題的途徑和方法。但是由于利用短消息業(yè)務(wù)存在時延等問題，本文基于此還提出了另一種基于GPRS的系統(tǒng)方案。介紹了GPRS的業(yè)務(wù)特點，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面，并給出了整個系統(tǒng)設(shè)計。
關(guān)鍵詞：GSM網(wǎng)絡(luò) 短消息 單片機 VB 　

GPRSThe data transmission with GSM based on Microcontroller

Abstract:This article proposed to use the existing GSM net’s short message service to realize all sorts of superiority to long-distance correspondence through the discuss of the modern long-distance correspondence modes,and apply this way in this designed system. I realized the data tranmission by using the teminal system which connected with the advanced GSM correspondece module and the MicroController Unit and through the AT commands. In another PC machine end, I realized the friendly man-machine interactive contact surface through the VB programme, and realized to receive data from the terminal system by connecting with the GSM module. In this article, I elaborated the composition and the primary service of the GSM system, introduced the characteristics of the short message service, the structure and so on. Besides, based on what have discussed above, I have established the overall system. Forthermore, I have intrduced the system’s main hardware consistent and it’s function in detail, provided the system’s software flow and some subroutines. Moreover, I introduced this technical’s applicatin prospect and the promoted value. Then, I proposed some problems the system still had to solve,and provided some prossible ways and methods to solve these problems. However,because the short message service has some problems such as the time delaying, the article gave another system plan based on GPRS. I introduced the characteristics ,the network architecture of the GPRS service and has produced the overall design of the system.
Key words: GSM 　short message service 　MicroController 　VB 　 GPRS

1.緒論
1.1課題研究的背景
進入二一十一世紀以來，計算機網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)以及大規(guī)模集成電路無不飛速發(fā)展，而其中最為引人矚目的當是無線通信技術(shù)及無線通信網(wǎng)絡(luò)飛速普及和應(yīng)用?，F(xiàn)今，無論國外還是國內(nèi)通用的、覆蓋廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)已基本建設(shè)完成，例如中國移動的GSM網(wǎng)可實現(xiàn)全國及全球漫游，使手機等無線終端設(shè)備得以快速普及，可以說世界已經(jīng)進入無線時代。而無線通信不僅僅可以傳輸話音信號，從本質(zhì)講，它是數(shù)據(jù)通信技術(shù)與移動通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)據(jù)通信才是無線傳輸?shù)暮诵膬?nèi)容。近年來，移動通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)獲得了迅猛發(fā)展，其年增長率遠遠高于電話業(yè)務(wù)，廣闊的市場前景使得各大通信制造業(yè)巨頭們紛紛投入到移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的競爭之中。作為數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的典范，GSM系統(tǒng)已在全球獲得了巨大的成功，其廣闊的覆蓋范圍和良好的漫游性、安全性，再加上各種基于GSM的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，使得在GSM上進行數(shù)據(jù)通信成為在3G(第三代移動通信的簡稱)到來之前最好的一種手段。
隨著GSM無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，可用于實現(xiàn)快速、準確、獨立、經(jīng)濟的遠程監(jiān)控、讀取、控制遠方的調(diào)控測量儀器，例如無人值守加油站、家用電力用表、水表、煤氣表等，正在被越來越廣泛應(yīng)用到各種新的系統(tǒng)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
在GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，短消息業(yè)務(wù)最適合應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集點分散、數(shù)據(jù)量較小的系統(tǒng)中。短消息服務(wù)SMS(Short Message Service)是GSM通信網(wǎng)絡(luò)對用戶提供的一種數(shù)據(jù)服務(wù)。它通過7號信令信道傳輸，具有通信靈活可靠、保密性強、初期投入費用低的優(yōu)點，適用于小量數(shù)據(jù)的實時傳輸。

1.2課題的確立
針對公共無線通信技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展形勢，提出了利用公用無線通信網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的課題。課題的重點是考察GSM網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸方式，傳輸過程，以及將來其技術(shù)發(fā)展和演進，解決數(shù)據(jù)無線遠傳的問題，同時增加數(shù)據(jù)傳輸方面的技術(shù)儲備，便于進行其它系統(tǒng)的應(yīng)用研究。
本課題要求立足于現(xiàn)有GSM傳輸技術(shù)，在充分了解GSM傳輸機制、傳輸方式的基礎(chǔ)上，選擇一種技術(shù)服務(wù)作為傳輸手段，同時決定在哪一層次上進行開發(fā)研究，并對技術(shù)實現(xiàn)的難易程度進行分析，最終提出一套系統(tǒng)總體設(shè)計方案。即下位機為單片機數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、上位機為PC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。本設(shè)計把GSM模塊作為信息傳遞的載體，使其與單片機和PC機結(jié)合起來構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有著強大的生命力和廣闊的應(yīng)用空間，特別是在遠程數(shù)據(jù)傳輸、遠程監(jiān)控領(lǐng)域更是受到人們的關(guān)注。