GSM調(diào)制解調(diào)器集成傳感器節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化無(wú)線數(shù)據(jù)采集
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GSM調(diào)制解調(diào)器
GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))是移動(dòng)電話現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然最初僅用于語(yǔ)音通信，它已經(jīng)通過(guò)GPRS(通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù))和EDGE(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù))實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊能力。GSM調(diào)制解調(diào)器是調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)類型，其接受 SIM(用戶識(shí)別模塊)，就像移動(dòng)電話一樣工作。GSM調(diào)制解調(diào)器可以用于低功耗模式，或者不用時(shí)可以關(guān)閉。
由GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的費(fèi)用也在迅速下降。并且，GSM調(diào)制解調(diào)器可以使用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議容易地連接到微控制器。移動(dòng)電話處理聲音和數(shù)據(jù)的情況也越來(lái)越多。大多數(shù)GSM調(diào)制解調(diào)器具備TCP / IP堆棧，可以用來(lái)在安全通道傳送數(shù)據(jù)。這也降低了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，使微控制器可以簡(jiǎn)單地連接到GSM調(diào)制解調(diào)器。
GSM調(diào)制解調(diào)器可以連接到任何一個(gè)IP（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)地址并傳送數(shù)據(jù)。多個(gè)調(diào)制解調(diào)器可以向一個(gè)單一的IP地址發(fā)送數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)可以在世界上任何一個(gè)地方集中和處理。用戶可以基于網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)配置每個(gè)調(diào)制解調(diào)器。在某些網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)就具備GSM能力。其它節(jié)點(diǎn)會(huì)把數(shù)據(jù)發(fā)送到這個(gè)特殊的節(jié)點(diǎn)，然后再傳送到中央服務(wù)器。這可以減少整體系統(tǒng)的成本，但如果節(jié)點(diǎn)不是群集在一起，就不能這樣實(shí)現(xiàn)了。
GSM調(diào)制解調(diào)器還可以提供即時(shí)警報(bào)，可以通過(guò)SMS(短消息服務(wù))或根據(jù)情況把數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)不同的高優(yōu)先級(jí)的IP地址。這些特性可用于容錯(cuò)和冗余校驗(yàn)。
讓我們看一個(gè)GSM調(diào)制解調(diào)器的例子(SIM300)，其通過(guò)一個(gè)串行端口與微控制器通訊。調(diào)制解調(diào)器有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)指令集，AT指令。這些指令控制調(diào)制解調(diào)器和微控制器之間的操作。微控制器通過(guò)UART(通用異步收發(fā)器)接口在一個(gè)特定的波特率發(fā)送這些指令。
使用特定指令可以配置調(diào)制解調(diào)器，那么通過(guò)串口發(fā)送的數(shù)據(jù)就可以傳送到中央服務(wù)器。因此，與GSM調(diào)制解調(diào)器的接口簡(jiǎn)化了傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)采集和處理。
完整的系統(tǒng)實(shí)施
一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)模擬信號(hào)鏈，還需要大量的數(shù)字外圍接口。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可能要連接到不同類型的傳感器，這就需要接口和I/O的靈活性。單個(gè)節(jié)點(diǎn)的可編程性在一個(gè)成功的傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中起著至關(guān)重要的作用。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153683.htm
圖3：使用PSoC實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的框圖
圖4：使用PSoC實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部設(shè)計(jì)
賽普拉斯的PSoC混合信號(hào)可編程控制器可以提供模擬和數(shù)字系統(tǒng)，其可配置成為每個(gè)節(jié)點(diǎn)所需的功能。這就不需要為不同類型的傳感器配備專門的硬件。這種片上系統(tǒng)(SoC)微控制器還可以只用一顆芯片就可處理傳感器節(jié)點(diǎn)所需的所有任務(wù)，其包括ADC，DAC，PGA，比較器，放大器，數(shù)字濾波功能，DMA，LCD控制器，等等。
使用SoC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以快速設(shè)計(jì)和頻繁改變來(lái)配合傳感器節(jié)點(diǎn)的定制。PSoC睡眠方式有很低的功耗，非常適合這類應(yīng)用。
評(píng)論