基于GPS和GPRS的小型追蹤器

4.2.1 uIP的體系結構

瑞典計算機科學研究所Adam Dunkels開發(fā)的uIP0.9是一種TCP／IP協(xié)議棧，資源占用少是他的設計特點，尤其適用于8／16位單片機。他去掉了許多全功能協(xié)議棧中不常用的功能，而保留通訊所必須的協(xié)議機制，其設計重點放在IP，ICMP和TCP協(xié)議的實現(xiàn)上，將這3個模塊合為一個整體，而將UDP和ARP協(xié)議實現(xiàn)作為可選模塊。uIP的體系結構如圖3所示。

uIP處于網絡通訊的中間層，上層協(xié)議在這里被稱為應用程序，而下層硬件或固件被稱為網絡設備驅動。顯然，uIP并不僅僅是針對以太網設計的，他具有媒體無關性。

4.2.2 uIP的設備驅動程序接口

uIP內部有兩個函數(shù)直接需要底層設備驅動程序的支持：

一個是uip_input()。當設備驅動程序從網絡層收到一個數(shù)據(jù)包時，要調用這個函數(shù)，設備驅動程序必須事先將數(shù)據(jù)包存放到uip_buf[]，包長放到uip_len，然后交由uip_input()處理。當函數(shù)返回時，如果uip_len不為0，則表示有帶外數(shù)據(jù)(如SYN，ACK等)要發(fā)送。當需要ARP支持時，還需要考慮更新ARP表或發(fā)出ARP請求和回應。

另一個需要驅動程序支持的函數(shù)是uip_periodic(conn)。這個函數(shù)用于uIP內核對各連接的定時輪循，因此需要一個硬件支持的定時程序周期性地用他輪循各連接，一般用于檢查主機是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送，如有，則構造IP包。

4.2.3 uIP的應用程序接口

為了將用戶的應用程序掛接到uIP中，必須將宏UIP APPCALL()定義成實際的應用程序函數(shù)名，這樣每當某個uIP事件發(fā)生時，內核就會調用該應用程序進行處理。如果要加入應用程序狀態(tài)的話，必須將宏UIP_APPSTATE_SIZE定義成應用程序狀態(tài)結構體的長度。在應用程序函數(shù)中，依靠uIP事件檢測函數(shù)來決定處理的方法，另外可以通過判斷當前連接的端口號來區(qū)分處理不同的連接。

5 結語

整個模塊撥號上網只需3～5 s，平均上網速度已經達到33～36 kb／s。數(shù)據(jù)上傳速度可以達到每秒2～2.5 kB，最高峰值可以達到8 kB，完全可靠地實現(xiàn)了短消息服務和一些文本信息傳遞。移動目標GPS數(shù)據(jù)、指令及相關應用情況下的報警數(shù)據(jù)均可通過GPRS網絡傳送到監(jiān)控中心。該系統(tǒng)的便攜性和方便使用的優(yōu)點，也可應用到需要對移動物體進行遠程監(jiān)控和調度的領域中。