面向物联网的嵌入式3G网关设计(2)

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D蚓节点的信息发送至客户端。同时，服务器可以检测到客 2通信接口部分 . 3户端发送的控制流，将控制信息通过蓝牙/iB e Zg e数据采的控制。

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该部分用于实现不同通信协议间信息的传输，主要

集节点传达至传感器网络目标节点，实现对传感器网络包括控制器模块与数据采集模块之间的串口连接和控制器模块与 3 G通信模块间的 U B接口连接。 S控制器 L C 2 0 P 35具备的 7串口中， A T/ 56路 U R 3//为 4普通串口，本设计中 U R 5为系统调试串口，别将 AT分

2硬件平台设计21控制器模块 .

控制器是整个网关体系结构的核心，负责数据汇聚、 数据采集、数据处理、据转发等关键处理，设计采用数本 N P半导体带有 A M9 6 JS C U内核的 L C 2 0该 X R 2E— P P 35,系列 A

M运用了 N P R X半导体在降低功耗方面的技术专长，化内部功率消耗。C U时钟运行速率可以达到优 P 2 6MH, 6 z具有 3 bt指令高速缓存和 3 b t数据高 2k y e 2k y e速缓存，高达 2 6k ye 5 b t的内部 S A同时该系列 A M带 R M, R有一系列丰富的标准外设资源， M l—ae总线系统，如 ut lyr i 2个 N N l h A D Fa控制器，个支持 D v e H s(循 O I s 1 ei、 ot遵 c HC规范 ) O— h— o U B .接口，、 nT eG的 S 2 0多达 7串口(个标路 4

U R 3 U R 4接至 Zg e数据采集模块和蓝牙数 A T和 A T连 i e B据采集模块。L C 2 0备一路 U B 2接口，其与 P 35具 S . 0将3 G通信模块连接。2 3 . 4 G通信模块

目前国内的 3 G网络主要有 C MA 0 0 WC M D 2 0, D A和 T—C M D S D A这 3种制式，对应有 3种不同制式的 3模块， G 考虑到 C MA 003 D 2 0 G模块拨号后获得的是公网 I,需 P不要进行 N T穿越即可访问外网， A本设计采用中兴公司的

MC 7 6C MA 0 03 2 1 D 2 0 G通信模块 I。

3软件平台设计考虑到网关应具有开放和可移植特性，软件平台采

准 U R,个高速 U R )以及以太网、 c I等接口。 A T3 A T, I、S

iu操统系统，由于 Ln x作系统具有 iu操综上所述，控制器模块具备较强的数据处理能力用开放源码的 Ln x该

在其基础上完成应用程序和丰富的外设资源，支持 Ln x iu操作系统，以满足方案高度模块化和高度可移植性，可的设计目标。 2数据采集模块 . 2块和 Zg e数据采集模块。 i e B

的编写即可实现设计目标，件平台的设计主要包括配软置和编译 Lnx iu操作系统、嵌入式 Ln x i操作系统的移植、 u的制订及系统主程序设计圈。由于网关采用 Ln x iu操作系统和模块化的设计思想，图2示。所

本设计中的数据采集模块有两种：牙数据采集模 P P蓝 P协议的移植、 D A 0 0 C M 2 0拨号脚本的编写、通信协议蓝牙数据采集模块采用汇承信息科技有限公司的 31网关软件体系结构 .

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牙串口模块，模块采用 C R B 4 8 l h C 0蓝该 S C+ M Fa方 sV . Wi D, . G z线收发， L S 功率级别， 20 t E R 2 H无 h 4 C A S2

体案 (M代表 8M ye, 8 b t)协议版本为 Bu t t S eict n软件体系分为操作系统和应用系统两部分，系结构如 l o h p c a o eo i f i采用自适应跳频技术，具备低功耗、低成本、高性能的特

点，配合处理器即可方便地构建蓝牙传感器网络。蓝牙数据采集模块在蓝牙传感器网络中的角色为从机，责负监听远程蓝牙设备主机的链接请求，执行接收数据、并断开链接等操作。Zg e数据采集模块采用 T/ h cn公司开发的 iB e I io Cp图2软件体系结构图

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2 H E E 8 21 . Zg e . G z IE 0 . 4 iB e片上系统解决方案 32配置和编译嵌入式 L n x 4 5/ . iu操作系统 c 2 3/C 4 1具备高速、 c 4 0c 2 3,超低功耗的 85内核、 01最高为了实现网关功能，需要配置并添加两部分 Ln x i内 u 1 8k ye 2 b t的大容量闪存、 bt S A 2 0k is 8k y R M、5 bt高速核支持：G e/ 3通信模块内核支持和 P P P协议内核支持。

无线通信接口，模块采用 D S频谱传输， SS自动调频，冲 321添加 3防 . . G通信模块内核支持突，防碰撞，从而提高了无线数据传输的可靠性。Zg e i e B输入 m k e uo f进入 Ln x形内核配置界 aem n cn g i iu图

数据采集模块通过串 E与微控制器连接， Zge自组面， D v eD i r l在 i e B在 ei r e选项，以下选项编译进内核。 c v将 织网络中担任协调器的角色，负责启动、置网络，网配在 U B sp ot S pr u子选单下：络启动和配置完成后，退化为一个普通路由器，实时将传感器网络中的信息上报至网关。< s p 0tfrHo tsd > u p r s- ieUSB o

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