嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)具有特定功能或用途的計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)合體,，或指裝入另一個(gè)設(shè)備并且控制該設(shè)備的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是其具有目的性和針對(duì)性,，即每一套嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)都有其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合與特定功能,。嵌入式系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分：硬件架構(gòu)以嵌入式處理器為中心，配置存儲(chǔ)器,、I/O設(shè)備,、通信模塊等；軟件部分以軟件開發(fā)平臺(tái)為核心,，向上提供應(yīng)用編程接口API,，向下屏蔽具體硬件特性的板級(jí)支持包BSP。嵌入式系統(tǒng)中,，軟件和硬件緊密配合,，協(xié)調(diào)工作，共同完成系統(tǒng)預(yù)定的功能,。
GPRS是General Packet Radio Service的簡(jiǎn)稱,，即通用無線分組業(yè)務(wù)。它是基于現(xiàn)在運(yùn)行的GSM基礎(chǔ)上發(fā)展的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),，類似于固定交換技術(shù)中的數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù),；原來的 GSM業(yè)務(wù)為電路交換業(yè)務(wù)，GPRS采用了 GSM同樣的無線調(diào)制技術(shù),，同樣的頻率,，同樣的 TDMA幀結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)（BSS）從一開始就可以提供全面的 GPRS覆蓋,。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提供了一種高效,、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的,、少量的數(shù)據(jù)傳輸,，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)傳輸。它集合了現(xiàn)在的 GSM的數(shù)據(jù)分組交換數(shù)據(jù)和短信息服務(wù),；GPRS業(yè)務(wù)能提供不間斷的信息服務(wù),，利用 GPRS可以使用戶在移動(dòng)狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括收發(fā)E-mail,進(jìn)行因特網(wǎng)瀏覽等,；使用GPRS,，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收,，用戶永遠(yuǎn)在線且按流量、時(shí)間計(jì)費(fèi),，降低了服務(wù)成本,。
1、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)的基于嵌入式系統(tǒng)的GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,，它以嵌入式處理器S3C2410為核心,，分別與GPRS模塊、LCD顯示和指示燈及鍵盤人機(jī)接口連接,。
S3C2410微處理器選用 Samsung公司為手持設(shè)備設(shè)計(jì)的低功耗,、高集成度的基于 ARM920T核的微處理器，該處理器集成了 16KB指令和 16KB數(shù)據(jù)緩存,、MMU,、外部存儲(chǔ)器控制器、LCD控制器,、NAND Flash控制器,、4個(gè) DMA通道,、3個(gè) UART通道,、1個(gè) I2C總線控制器、1個(gè) I2S總線控制器,、4個(gè) PWM定時(shí)器和一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器,、通用 I/O口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘,、8通道 10位 ADC和觸摸屏接口,、USB主/從接口、SD/MMC卡接口等,。
GPRS模塊采用北京天城航宇科技發(fā)展公司的集成 GPRS無線通信模塊,，它提供一個(gè)支持 RS232的接口，可直接由計(jì)算機(jī)串口通過嵌入式處理器 S3C2410的 UART1接口驅(qū)動(dòng)該模塊,。此時(shí),，計(jì)算機(jī)作為數(shù)字終端設(shè)備（DTE），GPRS模塊作為數(shù)字電路設(shè)備（ DCE）,，在數(shù)字終端設(shè)備和數(shù)字電路設(shè)備之間,，用一套 AT命令實(shí)現(xiàn)各種功能， GSM/GPRS的各種功能都有賴于數(shù)字終端設(shè)備（DTE）向數(shù)字電路設(shè)備（ DCE）發(fā)送的命令實(shí)現(xiàn),，因此,， AT命令可以看作是數(shù)字終端設(shè)備和數(shù)字電路設(shè)備之間的軟件接口。
顯示器采用 5.7英寸,，STN256色 LCD顯示器,，320×240的分辨率,，4×4按鍵和 PS/2鍵盤。 GPRS模塊部分支持 GSM900/DCS1800雙頻,，射頻接口采用日本 Murata公司的 MM9329-2700B射頻連接器,，天線采用 GSM900/DCS1800雙頻段天線。 GPRS模塊提供了完整的音頻接口,，可增加少量外圍輔助元器件設(shè)計(jì)構(gòu)成主通道和輔助通道,。來電振鈴音從蜂鳴器中發(fā)出，蜂鳴器由 GPRS模塊32針輸出數(shù)字信號(hào)控制,。
GPRS模塊支持外部 SIM卡,，可直接與 3.0V SIM卡（或 1.8V SIM卡）連接，GPRS模塊自動(dòng)檢測(cè)和適應(yīng) SIM類型,。為了防止靜電損壞,，可在靠近 SIM卡座各引腳的位置放置瞬變電壓抑制二極管（TVS管）----可使用 ST公司的 ESDA6V1W5TVS管。
2,、軟件設(shè)計(jì)
嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)采用武漢創(chuàng)維特信息技術(shù)有限公司的 ADT IDE集成開發(fā)環(huán)境,，它提供高效、清晰,、可視化的嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái),，包括一整套完備的面向嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試工具：編輯器、編譯器,、鏈接器,、工程管理器以及調(diào)試器等，它運(yùn)行于 Windows NT,、95,、98、2000及XP,，采用類似 Visual Studio界面風(fēng)格,，支持中、英文版本,。
在 GPRS通信中,，根據(jù)不同的處理有不同的應(yīng)用程序，主要有主程序,、功能程序和鍵盤控制程序,。 主程序流程圖如圖 2所示，主要完成系統(tǒng)初始化和各線程（包括鍵盤線程,、GPRS模塊線程和顯示線程）的建立,。
開始
功能程序包括 GPRS模塊初始化程序，GPRS讀數(shù)據(jù)程序,，GPRS發(fā)送短消息程序,，GPRS打電話和接電話程序等,，一般通過狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，如GPRS打電話（主叫）流程如圖 3所示,，分為空閑狀態(tài),、輸入號(hào)碼狀態(tài)、撥號(hào)狀態(tài),、通話狀態(tài)等,。
鍵盤操作是用戶的輸入/輸出接口，用戶的所有指令都需要通過鍵盤來實(shí)現(xiàn),，鍵盤模塊程序流程圖如圖 4所示,，主要包括鍵盤的初始化、打電話,、接電話,、發(fā)短消息、查看短消息,，以及等待等無線通信常見的鍵盤操作方式,。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
連接計(jì)算機(jī)串口到嵌入式處理器 S3C2410的 UART1,，連接好 GPRS天線,，在 GPRS模塊的 SIM卡座上插入 SIM卡（最好是中國(guó)移動(dòng)卡），接上耳機(jī)和麥克風(fēng),，運(yùn)行超級(jí)終端,，選擇正確的串口號(hào)，并設(shè)置串口（波特率為115200,，奇偶校驗(yàn)為None,數(shù)據(jù)位數(shù)為8，停止位數(shù)為1,，無流控）,，并打開串口。GPRS模塊通電后,，通過使用鍵盤的“UP”和“DOWN”鍵選擇“GPRS-連接 PC選項(xiàng)”,，然后點(diǎn)擊“Enter”鍵確定，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位 GPRS模塊,，并進(jìn)入 PC模式,，在該模式下，可以通過計(jì)算機(jī)串口控制 UART1的方式直接控制 GPRS模塊,。接下來,，在 GPRS模塊初始化后，通過輸入不同的 AT命令,，就可開關(guān)機(jī),、撥打和接聽電話,、發(fā)送和接收短消息、收發(fā)E-mail,進(jìn)行因特網(wǎng)瀏覽等,，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確,。
4 結(jié)論
本文闡述了嵌入式系統(tǒng)和 GPRS的含義，以嵌入式處理器 S3C2410為核心,，利用 GPRS模塊設(shè)計(jì)出了無線通信系統(tǒng),。本文作者創(chuàng)新點(diǎn)是利用了嵌入式處理器和 GPRS模塊，將兩種不同的技術(shù)融合在一起,，同時(shí)采用 ADT IDE集成開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)的軟件,，因而具有很好的目的性和針對(duì)性；根據(jù)本文提出的設(shè)計(jì)思路,，可方便的設(shè)計(jì)其它無線通信系統(tǒng),，有廣闊的應(yīng)用前景和很好的經(jīng)濟(jì)效益。