文档介绍：摘要:介绍一种以C8051F020 MCU为控制核心、结合CDMA业务和GPS系统开发的移动无线数据传输系统,整个系统由移动终端、CDMA网络、网络、信息管理中心服务器四部分组成;重点描述移动终端的硬件组成、软件设计。系统可用于移动状态下无线数据传输,例如车辆调度管理,停车场所和交通监测数据的传输,金融系统POS联网,气象站数据采集,各种分布式遥测遥控系统等。实验结果表明,本系统应用于各种移动场合的数据传输是目前最好的选择。
关键词:CDMA GPS 数据业务 C8051F020 ME45
引言
目前,移动无线传输数据的方式主要有3种:GSM短消息、GPRS和CDMA。它们的特点比较如下:
①移动通信网GSM短消息方式。短消息是GSM网所具有的电信业务之一。所谓的短消息是指长度不超过160个字符的文本消息。由于短消息传输用的是信令信道,采用存储转发的方式,因此短消息服务费用低,传输延时不固定,根据当前的短消息业务使用情况而定。短消息方式的缺点是数据传输速率低、具有延迟性且时间不定。
② GPRS(General Packet Radio Service),即通用分组无线业务,是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务。GPRS采用分组交换技术,按流量计费,高效传输高速或低速数据和信令。 kbps,实际传输速率大约在40 kbps。***2002年5月18日开始正式商用GPRS网络。
③ CDMA 1X原意是指CDMA 2000的第一阶段,可支持308 kbps的数据传输、网络部分引入分组交换,可支持移动IP业务;CDMA 1X是在CDMA IS95系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为CDMA用户提供分组形式的数据业务;CDMA 1X理论传输速率可达300 kbps,目前的实际传输速率大约在100 kbps左右,连接、数据传输等应用。CDMA 1X无线数据通信系统的特点是按流量计费,即一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用。
第1代移动通信系统是模拟式的,已淘汰。第2代移动通信系统是数字蜂窝式的,如TDMA的GSM和CDMA的IS95。GPRS和CDMA 。中国联通公司已经拥有了一个覆盖全国的CDMA2000 1X网络,用于提供1X数据分组业务。
CDMA ,但1X网络通信速度远高于GPRS网络,而且易于平滑过渡到3G移动通信系统。未来的第3代移动通信系统虽然有几种模式,但毫无例外地都是CDMA码分多址的。
CDMA无线DDN(Digital work)特别适合应用于工业、商业和其他诸多领域的移动数据传输、多点分散的数据传输,例如,物流系统的车辆调度管理,停车场所和交通监测数据的传输,金融系统POS联网,气象站数据采集,电力、水文、供暖、供气、供水的分布式遥测遥控系统等。
本文讨论的就是利用CDMA业务传送GPS定位信息的实例。当然,GPS定位信息只是整个信息传输管理系统的一个应用,通过更换不同的数据源模块可实现不同的信息传输,从而构成不同的信息传输管理系统,如远程抄表系统、水文数据采集系统等等。
1 系统构成
如图1所示,整个信息传输管理系统由移动终端、CDMA网络、网、信息管理中心服务器组成。
移动终端将GPS数据组成CDMA数据分组,网,上传到信息管理中心服务器。服务器应当具备IP地址和电子地图。
网和CDMA网络向移动终端发出各种指令。
图1基于CDMA的无线移动数据传输系统
2 移动终端硬件组成
移动终端的硬件部分主要有CDMA Modem模块、GPS模块、MCU及电源四部分,连接关系如图2所示。
图2移动终端硬件组成
公司的ME45。这是一个具有完整功能的CDMA移动通信模块,通过串口可以实现对此模块的控制和数据传输,包括短信和无线上网等。另外加上模拟部分电路,可实现话音通信功能。对ME45的控制用的是AT命令方式。
GPS模块是台湾Holux公司的GM82 OEM板。它通过外接天线接收GPS信号,计算出所处位置的地理信息,通过串口将此信息传送给MCU。
MCU采用新华龙公司代理的C8051F020八位微控制器。选择此MCU是基于诸多考虑的:首先,是功能强大,几乎在单片中包容了所有常用的功能;其次,与普通的8051有相同的内核,开发容易,而且支持C语言源程序调试。
在此移动终端中,采用了如下一些必需的功能部件:
首先是它的两个硬件串口。这两个串口的波特率产生是独立的,而且不占用芯片的定时器,使用起来相当灵活。这两个串口分别对GPS模块和CDMA模块通信。GPS模块