基于4G的嵌入式数据通信系统研究

使用的EP9302嵌入式模板上配置有200 MHz 的ARM920T 处理器，配置的I/O 接口包括10/100 Mb/s 以太网控制器、2 路UART/2 路USB2.0 /红外接口、5 通道ADC 接口、串行外围接口（SPI）、2 通道串行音频接口（I2S）和AC‘97 接口等。

　　图3 EP9302 内部结构

　　3.3.2 Bluetooth适配器技术性能与配置

　　项目采用LM048 蓝牙RS-232 串口适配器进行无线通信系统连接。LM048 主要技术性能是：使用频率为2.4~2.4835GHz，波特率设置支持8~230.4 Kb/s，以点-点方式通信，使用TxD， RxD， GND， CTS， 和RTS 信号连接。

　　3.3.3 AP 和Bridge 技术性能与配置

　　项目采用BUFFALO AirStation WLA-G54C无线AP+中继桥接器，这是建立无线通信网络的主要设备，具有安全性机制，支持Wi-Fi Protected Access（WPA）、AES、802.1×和WEP.AirStation 54 Mb/s 支持无线分布系统（WDS）或者点对点、一点对多点的通信方式。另外，该产品还支持外置的2.4 GHz 天线，可以扩展传输范围。

　　3.3.4 IP cameral 技术性能与配置

　　IP 网络摄像机是一种多媒体网络应用设备，使用Web页面配置和管理图像，在10 M 或100 M 网络上以30 帧/秒的速度传输图片，并以 MPEG-4/MJPEG 格式生成高质量的图像。

　　3.4 系统应用软件设计

　　3.4.1 RS-232 异步串行通信接口程序设计

　　串口操作的程序流程包括设置串口编程相关头文件、打开串口、设置串口、设置波特率和设置校验位等模块编制工作。串口应用编程包括系统初始化、配置系统时钟和总线时钟，通过函数ChangMPIIValue 配置系统主时钟、函数ChangClockDivider 配置总线时钟，函数ChangMPIIValue 实现数据发送和接收。

　　3.4.2 嵌入式系统和PC 系统网络接口程序设计

　　网络编程包括ARM EP9302 嵌入式系统网络接口程序设计和PC 系统网络接口程序设计。

　　①ARM EP9302 嵌入式系统网络接口程序设计：网络接口应用编程包括嵌入式系统初始化、预定义程序参数、声明与打开Socket、监听异地结点IP 地址信息、套接Socket、发送数据包和关闭Socket 等。

　　②PC 系统网络接口程序设计：系统数据处理服务器选用PC 计算机，安装Windows/XP 操作系统，系统开发需要在这个平台上应用Socket 接口技术，采用Java 语言完成网络编程。图4 是PC 系统网络接口程序。

　　图4 PC 系统网络接口程序

　　3.4.3 JSP 应用程序设计

　　在JSP 动态页面程序中，汇聚HTML 程序、Java 代码、JavaScript 脚本语言等Web 软件编程技术。JSP 应用程序在Web 环境运行，项目所建的网络结构平台支持了项目JSP 应用程序的运行。

　　4 结语

　　基于4G-Ready 与Wi-Fi 技术设计的嵌入式数据通信系统采用了高速的无线通信和网络编程技术［8］、B/S 架构和嵌入式计算机技术，具有数据及视频信息采集与传输功能和较高的可靠性和扩展性。