GPRS简介

      GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线业务的缩写，是介于第二代和第三代网络之间的一种技术，因为它是一个混合体，采用TDMA方式传输语音，采用分组的方式传输数据，通常称为2.5G。GPRS具有如下一些突出的优点，如资源利用率高、传输速率高、接入时间短、支持IP协议和X.25协议、无线接入、方便快捷、网络覆盖面广等。

图1 系统示意图

系统设计

1 系统总体设计

      由图1可知，分布于各地的广告牌，现场的接收控制单元借助于GPRS网接入Internet，与控制中心之间实现远程数据传输的示意图。在图1中，各接收控制单元一方面负责对广告牌的显示内容控制，另一方面又可以作为远程终端（从站）随时通过GPRS Modem上网与控制中心（服务器）建立起用于传输数据的TCP/IP链接，控制中心可以通过此TCP/IP链接发送命令或者数据给从站以修改各个接收控制单元中的数据，实现自动的远程更新。

2 接收控制单元

      如图2所示，是安装于广告牌现场用于控制广告牌的接收控制单元。该单元的核心是一片ATMEL公司的AT89C52微控制器，芯片内含8Kb Flash程序存储器、一个RS232 TTL串行接口等。通过AT89C52的P0、P2口扩展一片64Kb的FLASH存储器用于存储控制数据，其中低8Kb地址区与片内8Kb程序存储区重叠不能占用，实际可用56Kb。通过地址译码器译码选通74LS273 8位锁存器，可扩展若干静态输出口。CPU根据将数据分别送给对应的地址口，通过74LS273锁存并驱动显示部分进行广告内容的显示。

图2 接收控制单元

3 GPRS网络接口

      GPRS Modem的结构如图3所示。其内部结构包括:GPRS无线模块和内嵌TCP/IP模块和控制模块。其中控制模块的作用是通过AT命令初始化GPRS无线模块，使之接入GPRS网并获得动态IP地址，并与控制中心的服务器建立连接，并通过三线制的RS232 TTL接口与控制系统的串口相连，通过TCP/IP模块实现接收控制单元和网络数据的收发。接收控制单元对GPRS Modem的访问分两种模式，在传送AT指令时，模块进入透明模式，可以直接访问无线模块；在非透明模式下，接收控制单元从串口进入TCP/IP模块后，先打成TCP/IP包发送给无线模块，GPRS无线模块将其封装成分组数据包后传送到GPRS网，再经Internet发送到中心服务器。

图3 GPRS Modem结构

      控制中心接入Internet通过GPRS网络传送到广告牌现场的接收控制单元终端的数据，由GPRS Modem接收和解包以后通过RS232串行口送给单片机，经解析后，将新获取的数据覆盖到Flash中，从而达到内容更新的效果。

系统流程

图4 PAP协商流程

      系统主流程图如图4所示，GPRS模块在完成系统初始化以后，主动和SERVER进行首次的资料交换。GPRS模块用PPP的方式接入到Internet，因此先要完成PPP连接。PPP连接包括：LCP协商、PAP协商、IPCP协商，由于篇幅限制本文仅列出PAP协商流程图即如图4所示。

结束语

      本文设计的广告牌更新系统借助GPRS技术，其可行性和有效性已得到实验验证，实际应用中也取得良好效果并具有广阔的市场前景，如在交通、天气预报、广告、通知、工农业生产、商业信息发布等领域。本设计采用的模块结构简单、体积较小、可靠性高，实用性强。