无线通信技能的设计与实行范文

系统设计方案

因为嵌入式系统具有内核小、系统精简、专用性强的特点，所以通常需要专门的开发工具和运行环境。系统总体可以分为三个部分，分别是车载系统、嵌入式部分、后台部分。车载系统主要起到接收车内信息的作用，一般是通过发送天线的方式放出。嵌入式部分主要包括ARM芯片、接收天线、GPRS/CDMA模块、FLASH存储芯片。这个部分是系统实现的核心部分，比较关键，加之车载系统的环境相对复杂，所以车载信息是以地面设备的方式发送出来。后台部分则是包括后台服务器和Internet接入模块两个方面。

实施过程：将车载系统部分置于车上，道路和城市的关键节点处则需要置入嵌入式系统的硬件，这样一来就可以通过稳压电路而让整个网路的关键节点都能获取信息。后台部分需要置入在城市的监控中心，方便获取整个路网信息，通过充分利用Internet和GPRS网络的功能，让3G和4G实现无缝升级。

系统硬件与软件部分设计

1系统硬件

ARM芯片中ARM7内核、ARM9内核等为主流，其中由于ARM7内核拥有价格低廉、性价比高的优势而长期占据着垄断的地位。Flash存储芯片则具有低功耗、高密度、非易失性、可重复编程等方面的缺点，NORFlash尺寸是NANDFlash尺寸的八倍，相对而言NANDFlash更适合于大容量数据存储的嵌入式系统。

根据上面所考虑的因素，本设计最终选用的是嵌入式系统是ARM7架构、LPC2220FBD芯片和16MNANDFlash存储器芯片K9F2808U0C存储介质为核心的架构。GSM设备采用内置SIM300的工业级GPRSModem。该产品内置有TCP／IP协议，对用户来说IP数据包的传输是透明的，对接口的设计进行了简化。而通信接口采用的是标准化的RS232接口，可以通过运用AT命令的方式来发起语音呼叫或是发送短信等功能。

2系统软件

可以说要保证嵌入式系统功能的实现，最关键的一点在于系统软件的实现。关于降低系统功耗这一点，嵌入式系统可以通过采用自动进入睡眠状态的方式来实现。而针对传输速度上的瓶颈问题，系统则是采用了分类法的方式进行解决。让所有的信息根据序号分配，通过实时、固定信息、可滞后信息的三种标准来讲信息划分为三个等级，其中值得注意的是传感、GPS的实时数据等相关的发送等级必须置于最高的位置，而图像和GIS等相关信息则在发送等级中置于较低的位置，接着在位置信息和车辆信息都完成传输工作后，最后再发送一些相对来说并不十分需要的信息。

取指令、译码、执行是ARM7的指令执行为的三个阶段。通常正常操作情况下，在执行一条指令的时候，后续的一个指令进行译码，而第三条指令则从存储器重选取指令。

流程分别是总初始化、端口的连接中断子程序、图片数据写入RAM、RAM写入FLASH、发送准备是让232收到connect_OK、232发送数据、清空FLASH。当这一系列的在读流程完成以后，LPC2220将K9F2808C中的数据分别送入SIM模块的RS232串口，这样就能实现数据的发送。

总结与展望

本文提出了是一种嵌入式的无线数据通信系统的设计方案，该方案具有数据稳定、传输量大等方面的优势，对实现车载系统的无线数据通讯起到了可实施性的作用。而设计中采用了两个串口的通讯方式，一个串口与GPRS模块进行通讯，另一个则是与无线接收模块进行通讯，之后再将数据存于NANDFLASH中。因为采用这种方式使得其拥有数据存储时间长的优势，而且在实际的使用过程中数据的传输速度也得到了验证，这种数据通信方案还可以适用于城市道路系统的信息采集与传输等方面。

嵌入式系统的应用可以从军用和民用两方面来看，就军用嵌入式系统而言，其在实时性、小型化与规模化上发展到了一个崭新的阶段；而就民用方面来说，嵌入式系统的运用相当广泛，几乎遍布与现代生活的每一个方面，而嵌入式系统的产品主要集中在通信产品、信息家电、工业控制器、掌上电脑等领域。在不久的将来基于嵌入式的无线通信技术的市场也会变得越来越广阔。

作者：曹长瑞单位：安徽师范大学