1、0信息工程大学毕业设计（论文）报告（地方学生）课题名称 基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现 学 生 姓 名 周游 所在院 、 系 （ 队 ） 理学院三大队一队 专 业 电子科学与技术 学 号 20066204002 申请学位级别 工学学士 指导 教 师 单 位 电子信息工程系 指导 教 师 姓名 张强 技 术 职 务 讲师 二一 年 六 月基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现1基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现摘 要本文简单介绍了西门子公司 GPRS 专用模块 MC35i 的功能原理，阐述了 GPRS 网络的基本架构和通讯流程，重点设计并实现了一套基于
2、MC35i 的 GPRS 通讯实验电路和使用 TCP/IP 协议的广域网通讯程序，最后通过实验验证了本文所述方案的正确性。关键词：MC35i GPRS TCP/IP VB 基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现2The design and realization of the Internet data communication based on the GPRS technologyAbstractThis paper briefly introduces the function of MC35i ,the specialized GPRS model produced by
3、 Siemens,focusing on the basic structure and the communicating process of the GPRS Network , and completes a whole set of the relevant circuit which can be used to realize the GPRS communication function of MC35i and the VB program based on TCP/IP , ending with an example of client-server experiment
4、 simply to prove the correctness of the above.Key Words: MC35i GPRS TCP/IP VB 基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现3目 录摘要（1）第一章 引言（4）第二章 系统方案设计（6）2.1 硬件方案设计 （6）2.2 软件方案设计（12）第三章 实验验证（19）3.1 电源部分实验验证（19）3.2 电平转换部分实验验证（20）第四章 结论（24）致谢（25）参考文献（26）基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现4基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现5第 1 章 引言GPRS（Genera
5、l Packet Radio Service)技 术 位 于 第 二 代 （2G ）和第三代（3G）移 动 通 讯 技 术 之 间 。 它 通 过 利 用 GSM 网 络 中 未 使 用 的 TDMA 信 道 ， 提 供 中速 的 数 据 传 递 ， 突 破 了 GSM 网 只 能 提 供 电 路 交 换 的 思 维 方 式 ， 而 且 不 再 需 要现 行 无 线 应 用 所 需 要 的 中 介 转 换 器 ， 所 以 连 接 及 传 输 都 会 更 方 便 容 易 。 拥 有高 速 数 据 传 输 、 永 远 在 线 、 仅 按 数 据 流 量 计 费 等 突 出 优 点 1。 且 用 途
6、 广 泛 ，可 普 遍 应 用 于 工 业 数 据 传 输 ， 设 施 远 程 监 控 ， 个 人 或 家 庭 对 应 用 设 备 的 远 程 控制 等 。GPRS 终端通过接口从客户系统取得数据，处理后的 GPRS 分组数据发送到GSM 基站。分组数据经 SGSN（服务 GPRS 支持节点）封装后，SGSN 通过GPRS 骨干网与网关支持接点 GGSN 进行通信。GGSN 对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如 Internet 或 X.25 网络。PPP（Point to Point Protocol）协议是一种点对点串行通信协议。具有处理错误检测、支持多个协议、允许在连接时刻协商
7、 IP 地址、允许身份认证等功能，在 TCP/IP 协议集中，它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议，位于 OSI 模式中的第二层。PPP 封装提供了不同网络层协议同时在同一链路传输的多路复用技术。PPP 封装精心设计，能保持对大多数常用硬件的兼容性 2。 研 究 内 容 ：1） GPRS 网 络 架 构 与 通 信 流 程 ；2） MC35i 模 块 的 使 用 与 接 口 电 路 设 计 ；3） MC35i 模 块 AT 指 令 集 的 使 用 ；4） 工 作 电 流 具 有 较 大 峰 值 条 件 下 电 源 的 设 计 、 制 作 与 测 试 ；5） RS232 电 平 与 TTL
8、电 平 转 换 的 实 现 。基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现6第二章 系统方案设计2.1硬 件 方 案 设 计2.1.1硬 件 系 统 基 本 原 理本 设 计 通 过 使 用 MC35i 模 块 ， 实现了客户端计算机经由 GPRS 网络联结至广域网，访问服务器并得到返回信息的通信流程。由于 MC35i 模 块 对 配 置 电 路有 一 定 要 求 ， 故 根 据 其 具 体 标 准 将 硬 件 分 为 三 个 模 块 ： 电 平 转 换 模 块 、GPRS 配 置 模 块 、 电 源 模 块 。客 户 端G P R S 模 块G P R S配 置 模 块电 平 转 换 电
9、 源I n t e r n e t服 务 器 端中 国 移 动 G P R S 网图 2-1 全系统硬件框图2.1.2 MC35i 简 介基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现7图 2-2 MC35i 原理图图 2-3 MC35i 实物图MC35i 是西门子公司推出的一款 GPRS 模块，用于实现 MS 的语音，短消息通信和 GPRS 上网等功能，该片具有功耗低，工作稳定，相对用户来说较为透明基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现8等优点，而且拥有强大的 AT 指令集，以确保各项功能的顺利实现。如图2-1 所示，MC35i模块主要由以下几部分组成：RF Power Ampl
10、ifier（射频功率放大部分） 、RF Section（射频部分） 、Baseband Controller（基带控制部分） 、Measuring Network(测量网络)、ASIC（集成电源管理） 、Memory（存储器） 、SRAM（静态RAM ） 、接口部分。2.1.3 MC35i 接口模块此模块主要负责 SIM 卡与 MC35i 模块的通信，MC35i 模块与上位机（客户端）的通信以及通过 74HC14 完成模块的 0-3V 逻辑电平与 TTL 电平间的相互转换。基于 GPRS 技术的广域网数据通讯的设计与实现9图 2-4 MC35i 接口模块原理图如图，接口模块通过 40 针 ZI
11、F 接口为 MC35i 模块供电和进行数据传递，其引脚按功能可分为供电、串口连接、基准电平、启动关闭、SIM 卡连接、语音通信，工作指示七类，分别介绍如下：1 至 5 脚：为其电源引脚；6 至 10 脚：为其接地引脚；11、12 脚：NC13 脚：基准电平引脚，为接口模块中的一片 74HC14 供电（如图 2-4 示） 。此片74HC14 负责将串口中经 SP3238 转换得到的 TXD（Transmit Data 发送数据） 、DTR（Data Terminal Ready 数据终端准备） 、CTS（Clear to Send 清除发送）等TTL 电平经过两次逻辑“非”运算转化为 0-3V 逻辑电平。15 脚：为其启动引脚，在上电后需将此引脚拉低至少 100mS，模块方可启动。上图中未画出。
