消防報警器的GPRS通信單元設(shè)計

摘要

為了實現(xiàn)對遠(yuǎn)程現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送，對遠(yuǎn)程現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，本文提出了一種基于GPRS的消防報警器信息傳輸單元的解決方案，詳細(xì)闡述了本消防報警器GPRS信息傳輸單元的硬件電路設(shè)計以及基于μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計。最終實現(xiàn)了遠(yuǎn)程現(xiàn)場數(shù)據(jù)的定時采集并通過GPRS經(jīng)Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至作為數(shù)據(jù)中心的PC機(jī)，也可以通過短消息的方式將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到指定手機(jī)，還可以通過PC機(jī)控制遠(yuǎn)程設(shè)備的開啟、關(guān)閉以及參數(shù)設(shè)置。本系統(tǒng)基于Cortex-M3內(nèi)核的微處理器和GSM、GPRS模組的遠(yuǎn)程測控功能，可以自動監(jiān)測火災(zāi)、爆炸等突發(fā)事件，實現(xiàn)消防報警的目的。

關(guān)鍵詞　消防報警器，采集，Cortex-M3，GPRS，嵌入式系統(tǒng)，μC/OS-II

目錄

摘要I

引言1

第1章 緒論2

1.1嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢2

1.2實時操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀2

1.3 Cortex-M3與TI Stellaris系列處理器的優(yōu)勢3

1.4 GPRS的特點與優(yōu)勢3

1.5 GPRS的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢4

第2章 消防報警器的GPRS通信單元的整體設(shè)計5

2.1 功能設(shè)計5

2.2系統(tǒng)架構(gòu)的選擇5

2.3硬件架構(gòu)設(shè)計6

2.4  軟件架構(gòu)設(shè)計6

2.5  基本設(shè)計原則7

第3章 硬件設(shè)計與實現(xiàn)8

3.1  微處理器單元8

3.1.1  Cortex-M3內(nèi)核及LM3S811簡介8

3.1.2  LM3S811最小系統(tǒng)電路9

3.2  GPRS遠(yuǎn)程通信單元10

3.2.1  GTM900-C模塊簡介10

3.2.2  GTM900-C外圍電路設(shè)計11

3.3  傳感器子系統(tǒng)16

3.3.1  溫度、濕度測量單元16

3.3.2  一氧化碳濃度檢測與煙霧濃度檢測單元16

3.3.3  光照強(qiáng)度檢測單元17

3.3.4  紅外線強(qiáng)度檢測單元17

3.3.5  超聲波測距單元17

第4章 軟件設(shè)計與實現(xiàn)19

4.1  軟件結(jié)構(gòu)19

4.2  LM3S811的異步串行接口程序設(shè)計20

4.2.1  UART初始化20

4.2.2  UART數(shù)據(jù)的發(fā)送21

4.2.3  UART數(shù)據(jù)接收流程22

4.3  AT命令的程序?qū)崿F(xiàn)22

4.4  傳感器信號采集任務(wù)設(shè)計23

4.5  遠(yuǎn)程通信任務(wù)設(shè)計24

4.5.1  遠(yuǎn)程通信任務(wù)的初始化24

4.5.2  心跳包與連接狀態(tài)檢測24

4.6  上位機(jī)程序設(shè)計25

第5章 系統(tǒng)調(diào)試26

5.1 系統(tǒng)的硬件調(diào)試26

5.2 系統(tǒng)的軟件調(diào)試27

參考文獻(xiàn)29

致謝30