2 总体方案
　　基于微控制器的GPS+GPRS系统，主要由以下几个部分组成：微控制器模块、GPS+GPRS模块、键盘及LCD显示屏等附件。其基本原理框图如图2所示。

　　MCU通过两个串口接收和发送信号到GPS和GPRS模块，MCU通过串口0中断接收GPS发出的状态信息(包括三维位置、三维速度、时间、航向等)并保存，经软件打包后通过串口1发送到GPRS模块。GPRS模块受MCU控制将此信号转换为射频信号GPRS网络并连接Internet网络。Internet用户通过连接相关网站，或手机用户通过编写指定格式的短信，发送消息给GPRS模块，GPRS模块通过串口1将信号送入MCU，MCU发出接受信号铃声并根据约定协议自动显示相应信息，键盘操作简单，可以方便地切换显示信息。

　　3 硬件选型

　　该系统在选型时，在满足使用要求的基础上，主要的选择目标是体积重量小、能耗低的产品以满足室外使用和便于老人小孩携带的要求。

　　3.1 MCU

　　MCU选用超低功耗型MSP430系列16位单片机MSP430F149，片内有丰富的外设，可实现异步、同步及多址访问的串行通信接口(USART0～1)以及液晶显示驱动模块，最多可达6×8条I／O线，工作电压为1.8～3.6 V。5种低功耗模式的体系结构，使得该微控制器在便携式测量等应用场合非常理想地延长了电池的使用寿命，省电模式下中断唤醒只需6 μs。

　　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：设置通信波特率，一般设置为19 200 b／s，无奇偶位，一位停止位；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；设置移动终端的类别；测试GPRS服务是否开通。

　　4.2 软件设计

　　程序中所有代码都是由C语言编写的，并采用分层结构，从底往上分别为串口驱动层，网络设备驱动层、PPP协议层、uIP协议层、应用层。上层函数的实现需要应用到底层函数，最终完成应用层任务，即传送数据。

　　PPP(Point-to-Point Protocol)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路而设计的，这种链路提供全双工操作，并按照顺序传送数据包，为基于各种主机、网桥和路由器的简单连接提供一种共通的解决方案。


　　PPP数据帧格式如下：

　　标志Flag：表示一个帧的开始和结束；
　　地址Address：标准的广播地址；
　　控制Control：用户数据采用无序帧方式传输；

　　协议Protocol：标志封装在帧的数据域中的协议类型，通过确定帧序列的结尾，为FCS域留出两个字节，便可确定数据域的结尾：0xC023为网络认证数据报；0xC021为链路控制数据；0x8021为网络控制数据；

　　帧检测序列FCS：差错控制。

　　4.2.1 uIP的体系结构

　　瑞典计算机科学研究所Adam Dunkels开发的uIP0.9是一种TCP／IP协议栈，资源占用少是他的设计特点，尤其适用于8／16位单片机。他去掉了许多全功能协议栈中不常用的功能，而保留通讯所必须的协议机制，其设计重点放在IP，ICMP和TCP协议的实现上，将这3个模块合为一个整体，而将UDP和ARP协议实现作为可选模块。uIP的体系结构如图3所示。