基于GPRS远程无线数据采集系统设计 - 图文(6)

来源：网络收集时间：2026-06-02

导读：河北农业大学毕业论文 4.2.6 GPRS模块的设计 GPRS模块采用的是成都无线龙Q24PL002，内嵌TCP/IP，协议栈，具有丰富的AT指令集，功能强大，操作简单。该模块具有体积� ⒅亓壳帷⑿阅苡诺忍氐悖墒迪钟隝niement的无缝

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4.2.6 GPRS模块的设计

GPRS模块采用的是成都无线龙Q24PL002，内嵌TCP/IP，协议栈，具有丰富的AT指令集，功能强大，操作简单。该模块具有体积小、重量轻、性能优等特点，可实现与Iniement的无缝连接。硬件上有电源接口、RS232接口、SIM卡接口等，使之更加适用于嵌入式系统环境。简单的硬件连线图，如下图4.7所示。

4.2.7 JTAG口的设计

53C2440的JTAG测试逻辑端口共有5根线，TMS、TCK、nTRST、TDI和TDO，通过他们与MCU内部的TAP测试访问端口连接。TAP控制器的状态机通过TCK和TMS进行状态的改变，实现数据和指令的输入，而且通过TAP可以访问芯片提供的所有数据寄存器和指令寄存器。JTAG接口的主要信号就包括上述五个，其中

TCK:测试为TAP提供的一个独立的基本的时钟输入，TAP所有的操作都是通过这个时钟信号的上升沿来驱动的，一般频率都较低;

TMS:测试模式选择，控制工AP状态机的转换，设置JTAG口处于某种特定的测试模式。TMS信号在TCK的上升沿有效;

TDI:测试数据输入，信号类型为串行，数据进入MCU的JTAG口，进而可

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以送到指定的寄存器，由TCK驱动;

TDO:测试数据输出，所有从寄存器中取出的数据从MCU的JTAG口传疏导TDO口，串行送出，供调试器接收，TDO同样由TCK驱动;

nTRST:测试复位，低电平有效。

JTAG的编程方式是在线编程，传统的生产流程是将ROM置于编程器中进行预编程，然后再装配到电路板上，而现在通过在线编程可以将流程简化为先装配完成再编程，ROM不再需要借助烧写器进行预编程，从而减少了加工的复杂度。

根据三星2440手册的要求，为输入端nTRST、TMS、TCK、TDI分别接 10K的上拉电阻。电路连接如下图4.8所示。

4.3小结

本章节主要介绍了远程数据采集系统的硬件设计部分，先表述了系统的整体方案，以及 ARM9S3C2440芯片的简单介绍，下来分别对系统各个部分的模块设计做了详细的论述，主要包括有电源模块的设计、SDRAM模块的设计、FLASH模块的设计、UART通信模块的设计、JTAG接口的设计、网络接口的设计，GPRS模块的电路设计等等，本设计的硬件实物如下图4.9所示。

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5远程数据采集系统的软件设计

本章将系统介绍远程数据采集系统软件的设计，主要包括有:嵌入式Linux系统的移植，GPRS应用程序的软件设计等。

5.1 嵌入式Unux内核的移植

所谓的移植就是把程序代码从一种运行环境转移到另外一种运行环境，对于内核移植来说，主要就是从一种硬件平台转移到另外一种硬件平台上运行。内核移植工作主要是修改硬件平台相关的代码，一般不涉及Li~通用的程序，移植的难度也取决于两种硬件平台之间的差异。 5.1.1 Linux系统的开发环境的搭建

嵌入式Linux系统的开发是在交叉编译环境下进行的，因此搭建Linux系统的开发环境是系统开发的第一步工作，也是必备的一步。嵌入式设备由于其资源有限，不能像PC机一样建立开发和编译的环境。它只能执行编译好的程序。整个的开发过程都是在主机上完成，通过交叉编译之后编译成目标机上能够执行的二进制文件。然后想办法下载到目标板的RAM上让其运行。

本设计所采用的主机端是WindowsXP，选择的虚拟机是VMware，在虚拟机上安装Linux系统，建立交叉编译环境，搭建交叉编译环境的方法有很多，不同的体系结构、不同的操作内容甚至是不同版本的内核，都会用到不同的交叉编译器，因此，选择合适的交叉编译器对系统开发是非常重要的。

交叉编译器完整的安装一般设计多个软件的安装，包括binutils、gee、glibc等软件。其中，binutils主要用于生成一些辅助的工具，如objdump、as、ld等;gce用来生成交叉编译器的，主要生成arm-linux-gcc交叉编译工具，应该说生成此工具之后就已经搭建起了交叉编译环境，可以编译Limix内核了，但是由于没有提供标准用户函数，用户程序还是无法编译;glibc主要是提供用户程序所使用的一些基本的函数库。这样，交叉编译环境就算是完全搭建起来了。本章所用的整个的开发环境如下图5，l所示:

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详细的步骤如下:

(l)下载Linux内核源代码，可以到以下网址下载:

httP://~{kemel.沉的ub几Inux瓜emel/v2.6几inux一2.6.24，4.tar.bzZ (2)到以下网址下载交叉编译工具包:

http://www.handhelds.o呵 download/Projeets/toolchai可ann一Linux一gee一3.4.l.tar.bzZ

(3)在Linux环境下安装交叉编译工具，执行下列命令: tar-jxvf arm-Linux-gcc- 3.4.1.tar.bz2-C/

命令解释:tar命令是Linux下一个压缩和打包的工具，执行之后会将工具安装在/us叭ocal/an对3.4.1/中，后面在执行编译内核的时候需要将Makefile中的交叉编译器路径指向这里，否则将找不到编译器或者使用的默认的X86的GCC将会出现找不到lib库的问题。

(4)解压源码:

tar一 xvfLimix一2.6.24.4.tar.bz2

命令解释:执行这句之后将完整的内核代码解压缩到当前目录下。进入解压缩后的内核代码目录中，内核代码结构如下: Linux内核源代码包括多个目录，各目录所含代码或文件如下: arch:包括硬件特定的内核代码，如ann、mips、1386等: drivers:包含硬件驱动代码，如ehar、usb、。drom、Sesi、mtd等:

include:通用头文件及针对不同平台特定的头文件，如asm-1386、asm-ann等: init:内核初始化代码: ipc:进程间通信代码; kernel:内核核心代码; mm:内存管理代码;

net:与网络协议栈相关的代码，如ipv4、ipv6、ethemet等: fs:文件系统相关代码，如nfs、vfat等; lib:库文件，与平台无关的strlen、strcPy等 DocUmentation:文档

经过以上的步骤，交叉编译环境就算是基本搭建起来了。 5.1.2 配置编译Linux内核

移植内核之前首先要配置内核，配置内核的命令包括:

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