其中GPRS模块与微控制器间是通过串行口进行通信的，通信速率最快可以达到115 200b/s。模块与控制器间的通信协议是AT命令集，其中大部分命令是符合协议“AT command set for GSM Mobile Equipment (ME) (GSM 07.07 version 6.4.0 Release 1997)”的，但也有一些是Wavecom自己定义的AT命令。除了串口发送（TX）、串口接收（RX）之外，微控制器与GPRS模块之间还有一些硬件握手信号，如DTR、CTS、DCD等。为了简化微控制器的控制，硬件设计时没有使用全部的硬件握手信号，而只使用数据载波检测（Data Carrier Detect, DCD）和终端准备（Data Terminal Ready, DTR）信号。DCD信号可以检测GPRS模块是处于数据传送状态还是处于AT命令传送状态。DTR信号用来通知GPRS模块传送工作已经结束。

　　硬件连接完成后，在进行GPRS上网操作之前，首先要对GPRS模块进行一定的设置。主要的设置工作有：① 设置通信波特率，可以使用AT+IPR=38400命令，把波特率设为38 400b/s或其它合适的波特率，默认的通信速度为9600b/s。② 设置接入网关，通过AT+ CGD CONT=1, “IP”, “CMNET”命令设置GPRS接入网关为移动梦网。③设置移动终端的类别，通过AT+CGCLASS=“B”设置移动终端的类别为B类，即同时监控多种业务；但只能运行一种业务，即在同一时间只能使用GPRS上网，或者使用GSM的语音通信。④ 测试GPRS服务是否开通，使用AT+CGACT=1,1命令激活GPRS功能。如果返回OK，则GPRS连接成功；如果返回ERROR，则意味着GPRS失败。这时应检查一下SIM卡的GPRS业务是否已经开通，GPRS模块天线是否安装正确等问题。（其它相关的AT命令请参阅文献3。）

　　中国移动在GPRS与Internet网中间建立了许多相当于ISP的网关支持节点（GGSN），以连接GPRS网与外部的Internet网。GPRS模块可以通过拨“*99***1#”登录到GGSN上动态分配到Internet网的IP地址。其间GPRS模块与网关的通信要符合点对点协议（Point to Point Protocol, PPP），其中身份验证时用户名、密码都为空。使用PPP协议登录上之后，就可以通过GGSN接上Internet了。

3  软件整体结构

3.1  软件层次结构

　　程序中的所有代码都是由C语言编写的，并采用分层的结构，从底到上分别为：串口驱动层、GPRS模块驱动层、PPP协议层、IP协议层、UDP协议层与应用层。上层函数的实现需要应用到底层函数，而底层函数的任务就是为上层函数提供服务，最终完成应用层任务——传送数据。各层的主要函数如图2所示。

图2  软件层次结构

3.2  驱动程序编写

　　首先是串行口驱动层。它实现打开串口（OpenComm）、关闭串口（CloseComm）、读串口数据（ReadComm）、写串口数据（WriteComm）等函数。例如WriteComm函数向串口发送一个字节的数据，而transmit函数向串口发送一个字符串的数据：

void WriteComm(char c){
　　ES = 0;
　　SBUF = c;
　　while(TI==0);
　　TI=0;
　　ES = 1;
}
void transmit (char *data) {
　　Delay (250);
　　while (*data) {
　　　　WriteComm (*data++);
　　}
}

　　然后，在这些串口函数的基础上编写GPRS模块的驱动函数。微控制器通过串行口控制GPRS模块，进行拨号、设置等操作。控制的方法是采用AT命令。在控制GPRS模块拨打移动梦网GGSN的登录号码“*99***1#”之后，GPRS模块就转入在线模式（On-Line）。此时微控制器向串行口发送的所有数据都透明地传送给了GGSN，同样GGSN的回答也传回单片机的串行口。当数据传送完成后，微控制器需要通知GPRS模块结束会话，并从在线模式转回普通的命令模式，这可以通过置高DTR线完成。同时，如果线路由于异常断开，CD线会回复到平常的低电平，所以处于在线模式下也要不断检测CD线是否处于高电平。根据这些操作，可以编写GPRS驱动函数：初始化GPRS模块函数(GPRSInit)、拨号函数(GPRSDial)、断开连接函数(GPRSHangup)、检测是否处于在线状态函数(GPRSOnline)。其中，GPRS的拨号和挂断代码如下：

BYTE GPRSDial (void) {
　　signed char delayCount = 80;
　　transmit ("ATV0r"); // 要求返回数字表示的回答
　　if (!Waitfor ("0", 30)) { // 等待 OK 回答
　　　　return -1;
　　}
　　DTR_ON;
　　transmit ("ATD*99***1#r"); // 拨GGSN的号码
　　GPRSBuffFlush (); // 清空buffer
　　// 等待回答
　　while ((!GPRSBuffNotEmpty()) && (--delayCount > 0)) {
　　　　Delay (250);
　　}
　　if (delayCount) {
　　　　return GPRSGetch (); // 返回回答的数字
　　}
　　return -1; // 没有返回，错误
}

void GPRSHangup (void) {
　　DTR_ON; // 置高DTR
　　Delay (40); // 保持一定时间
　　DTR_OFF; // 完成连接的断开
}

　　这些底层的驱动函数将会使上层协议的编写很方便，更重要的是，它为我们提供了一个驱动抽象层。当底层硬件做出改动的时候，只需要对底层的驱动函数进行改动，而上层函数的代码不变。