基于ARM9的家居无线通信系统设计与实现(3)
2.3.2远距离无线通信方式的选择
目前广泛应用的远距离无线通信技术有GSM，GPRS和3G。由于GSMdGPRS网络属于公网，覆盖范围广，传输距离大，使用费用在逐步降低(数据量大可以采用包月形式)，并在以后可以较为容易的过渡到3G，因而采用该方式构成的无线数据传输系统有很好的应用前景。所以本文采用GSM／GPRS技术和嵌入式系统构成无线数据传输模块。[6]
GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。它是利用包交换(Packet．Switched)概念所发展出的一套无线数据传输方式。采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。[7]GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思文方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。
3.系统硬件设计
3.1硬件总体框架的设计
图1 总体硬件结构图
3.2串口接口系统的设计
控制器上需要设计RS-232c接口以实现控制器与Zigbee RFD和 GPRS模块的通信。
RS-232c的电气特性规定如下：[3]
(1)在TxD和RxD信号线上，逻辑1电平为-3v～-15v，逻辑0电平为+3v～+15v。
(2)在RTS,CTS,DTR和DCD等控线上，信号有效的电平为+3v～+15v，信号无效的电平为-3v～-15v。
3C2410的UART提供3个独立通道的异步串行输入输出口，每一个都可工作在中断模式和DMA的模式下。3C2410可以很方便地用UART实现RS232串口功能，但RS-232C标准中逻辑0，1状态的电平与s3c2410嵌入式处理器中的逻辑电平0，1状态不同。所以为了使嵌入式处理器能与用RS-232C接口电路的设备相互连接，必须在嵌入式系统的RS-232C接口电路中设计电平转换电路，本系统选择MAX232电平转换芯片，接口原理如图所示：
图2 S3C2410与MAX3232接口连接框图
3.3 Z05-ZBEE嵌入式无线通信模块介绍
本系统采用顺舟科技SZ05系列嵌入式无线通信模块，此模块集成了符合ZIGBEE协议标准的射频收发器和微处理器，它具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活、性能可靠稳定等优点和特性；可实现点对点、一点对多点、多点对多点之间的设备间数据的透明传输；可组成星型、树型和蜂窝型网状网络结构。
3.4 GPRS无线通信模块的设计
采用西门子的MC55 GPRS模块来实现数据的远程传输，MC55模块已经进行了完整的产品测试，遵守所有国家和世界的相关通信规则，是一个三频带(GSM 900 MHz．GSM 1800 MHz and GSM，GSM 1900 MHz)的GSM／GPRS，可应用于全世界的GSM网络[5]。MC55模块内嵌TCP/IP 协议栈降低了设计的难度，同时大大提高了主控制器处理其他数据的能力。MC55与s3成410的连接非常简单二者可以通过标准的串口直接相连，值得注意的是MC55模块串口部分的逻辑电平为+2.65v不能直接与S3c2410的+3.3v串口相连，需要加逻辑电平转换电路，所以本设计在其各引脚电路中都串接了一个100欧的电阻，以实现二者串口电平的匹配。[4]所其接口电路如图示：
S3c2410 MC55
图3 MC55 GPRS模块与s3c2410接口电路
4 通信模块的实现
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