基于ARM處理器與GPRS技術(shù)的水廠監(jiān)控系統(tǒng)

圖3 H-JTAG 調(diào)試結(jié)構(gòu)

調(diào)試軟件(AXD/RVDS/IAR/KEIL) 通過RDI 接口與H-JTAG SERVER 進行交互。H-JTAG SERVER 通過與并口連接的JTAG 調(diào)試板控制目標(biāo)板。H-JTAG 提供了靈活的JTAG 接口設(shè)置， 通過設(shè)置H-JTAG 可以支持不同類型的JTAG 調(diào)試板， 如WIGGLER、SDT-JTAG。

2.3 GPRS 模塊選型

電量模塊及繼電器模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過RS232傳送到處理器， 然后由GPRS 模塊通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到遠端接在互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)路端控制中心。選用MC55 外接SIM 卡， 即可通過串行協(xié)議與ARM 處理器通信， 將采集信息以資料包的形式， 先通過PPP 與運營商的Internet 服務(wù)器連接，然后把資料包發(fā)送到Internet 上。

MC55 包含了高性能GSM/GPRS 應(yīng)用的所有解決方案： 基帶處理器、供電電路、完整的無線電頻段電路( 包括電源放大器和天線接口)、電源放大器是從供電電壓BATT+ 直接引出來的。MC55 的軟件存儲在Flash 中， 靜態(tài)RAM 為GPRS 連接提供了額外的存儲空間。該單元應(yīng)用程序的物理接口是通過板對板的連接器來實現(xiàn)的。

它是由50 個針腳構(gòu)成， 用來控制該單元、傳輸數(shù)據(jù)和聲音信號及供電。MC55 包含ASC0、ASC1 兩個串行接口，為綜合人機接口界面提供更大的適應(yīng)性。

2.3.1 啟動MC55

通過ignition line/IGT (Power on) 時， 需要/IGT (Ignition) 信號驅(qū)動到接地電壓至少100 ms ， 并且最少距離VDD 的最后一個下降沿10 ms ， 可以通過使用一個開漏極/ 集極驅(qū)動電路避免電流流入該引腳。在電池供電應(yīng)用程序中，/IGT 持續(xù)時間最少必須達到1 s ， 這段時間中連接充電器并且可以從Charge-only 模式轉(zhuǎn)換到Normal模式。

2.3.2 關(guān)閉MC55

(1)正常關(guān)閉程序———通過AT 命令關(guān)閉。

最安全的方式就是通過發(fā)送AT ^ SMSO 命令關(guān)閉。

程序可以使MC55 從網(wǎng)絡(luò)注銷， 使軟件進入安全模式并且在斷電之前保存數(shù)據(jù)。在這種模式下， 只有RTC( 實時時鐘)保持運行。關(guān)閉該裝置之前先發(fā)送：

^SMSO：MS OFF

OK

^SHUTDOWN

發(fā)送AT^SMSO 之后不要再發(fā)送其他的AT 命令。這種方式為軟件關(guān)閉。

(2) 緊急情況關(guān)閉緊急情況關(guān)閉方法稱為硬件關(guān)閉， 將板對板連接器的/EMERGOFF 信號接地=直接關(guān)掉電源， 軟件控制的應(yīng)用程序失效。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 控制器LPC2103 軟件設(shè)計

控制器LPC2103 的軟件功能主要分為三個方面： 對現(xiàn)場采集量及繼電器I/O 量的處理、預(yù)警功能及與GPRS模塊的通信?，F(xiàn)場電量模塊輸出的電量信號較復(fù)雜， 主要表現(xiàn)在精度高、種類多， 且含有大量冗余信息，LPC2103 針對這些問題作出相應(yīng)處理， 輸出具有校驗位、起始位、停止位的電壓、電流、功率等信號。當(dāng)采集量在允許范圍之外時，LPC2103 做出預(yù)警響應(yīng)， 優(yōu)先上傳到監(jiān)控中心進行報警。LPC2103 與GPRS 模塊通過串口發(fā)送AT 指令實現(xiàn)通信。設(shè)計流程如圖4 所示。

控制器軟件流程圖

圖4 控制器軟件流程圖