3.2系统音频部分设计
CDMA模块提供了完整的音频接口,设计时只需增加少量外围辅助元件即可。音频分为主通道和辅助通道,音频设计应尽量远离模块的射频部分,以降低射频对音频的干扰。通过AT+CHFA命令切换主、副音频通道,来电振铃音则从蜂鸣器(BUZZER)中发出。音频信号很容易受到干扰,输人输出走线应尽可能细,以取得较好的共模噪声和无线噪声抑制效果。音频电路使用的电源建议单独使用一个电源模块,主音频输入输出通道的电路图如图4所示。麦克风偏置电路应尽量靠近60 pin的系统连接器,走线应尽可能短。通过AT+CMIC命令调节模块内部音频放大器的增益。为了抑制射频噪声,麦克风必须直接并联射频抑制电容,系统连接器输入端口也需要安装部分射频抑制电容,这些高频抑制电容必须在800 MHz上自谐振。主通道差分方式输出驱动15 Ω的负载受话器,建议受话器技术指标能达到:阻抗≥15 Ω,灵敏度为103 dB,功耗≤10 mW。
4移动终端软件设计
本系统软件由上位机和下位机软件、服务器应用界面和数据库3部分构成,下位机软件负责ARM微控制器与CDMA模块间的串口通信,流程图如图5所示。
由于CDMA网络的PDSN(分组数据服务结点)与CDMA模块通信遵循PPP协议,所以ARM微控制器也要实现一部分PPP协议才能与之对话。拨号后CDMA模块首先与网关进行通信链路协商,即协商点到点的各种链路参数配置。协商过程遵循LPC (Link Control Protocol)、PAP(Password Authentication Protocol)、IPCP(InternetProtocol Control Protocol)等协议。其中LCP协议用于建立、构造、测试链路连接,PAP协议用于处理密码验证,IPCP协议用于设置网络协议环境,并分配IP地址,一旦协商完成,已创建链路,若IP地址已分配就可以按照协商标准传输IP报文。根据应用不同,IP报头携带可以是UDP报头,也可以是TCP或ICMP报头,本系统采用TCP报文传递数据信息。数据传输完毕,ARM微控制器向PDSN发送LCP的断开连接报文,终止网络连接。
数据终端登陆CDMA网络并与PDSN网关通过LCP、PAP、IPCP协议进行协商。ICP、PAP和CPCP协议的帧结构大同小异,最常用的是请求REQ、相应ACK和拒绝NAK 3种帧。微控制器与PDSN进行协商,二者都可以发送REQ帧,请求相关配置,若对方不能接收配置,则回应NAK帧;如果能接收配置,则回应ACK帧。
5 结束语
本文介绍了移动终端在计算机之间进行无线数据传输的实现方法。除此之外,如果将ARM CPU的串口与GPS接收板的数据端相连,便可组成GPS卫星定位系统及车辆调度系统;如果将ARM CPU的串口与数据采集系统的数据端相连,便可组成远程无线采集及控制系统。因此,本设计方案应用广泛,可应用于出租、公安、运输、水利等领域。