引言
目前,对输油管道、电力装置、油井等进行远程监控主要采用人工巡逻的方式,这种方式存在实时性差、成本高、浪费人力资源、无法对环境恶劣的地区进行监控、可能出现误报等缺点。随着工业领域现代化水平的提高和通信技术的发展,这种生产方式亟待得到改善。
m2m是指应用无线移动通信技术,实现机器与机器、机器与人之间数据通信和交流的一系列技术及其组合的总称。GPRS具有覆盖地域广、通信距离远、网络可靠性高等优点。随着GPRS的推广和应用,以及基于GPRS的M
嵌入式系统是当前国内外研究的热点之一。采用嵌入式系统技术设计一种可以解决远程监控领域数据传输问题的通用终端是必要的。本文重点阐述了基于嵌入式ARM处理器,结合GPRS模块mc35i设计M
系统硬件组成
M
GPRS模块
GPRS模块是实现M
ARM处理器
本数据传输平台处理器采用ATMEL公司生产的32位ARM7TDMI体系结构处理器AT91SAM7S64,该芯片采用3.3V电压进行供电,支持低功耗模式,它具有64kB的FLASH和16kB的SRAM,具备丰富的外围设备资源,其中包括3个UART通信串口和1个USB2.0全速设备,利用本芯片完成系统功能的同时可以实现系统的高性价比。CPU模块硬件电路包括:时钟电路、JTAG接口电路,RS232接口电路等。
电源设计
系统采用9V电源进行供电,经过TI公司LDO降压芯片UA7805进行一次降压,使电压降至5V。GPRS模块MC35i要求的电源电压为 3.3V~4.8V,而且要求电源必须能够提供
嵌入式软件设计
采用嵌入式实时操作系统可以更合适、有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证系统的实时陛和可靠性。 FreeRTOS是在Sourceforge网站上发布的微内核嵌入式实时操作系统,它是完全免费的操作系统,具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点。作为一个轻量级的操作系统,FreeRTOS提供的功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理等
FreeRTOS支持优先级和轮换时间片两种调度算法,可根据用户需要设置为可剥夺型内核或不可剥夺型内核。本文基于FreeRTOS给出了M
基于状态机设计GPRS连接任务
由于网络和信号较弱等原因,可能导致节点与GPRS网络连接的失败,采用基于状态机的结构设计方法对各个阶段产生的错误进行处理,能保障模块与GPRS网络建立可靠连接。程序状态机如图2所示。