GSM短消息無線傳輸?shù)难芯?doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目名稱 題目名稱 GSM 短消息無線傳輸?shù)难芯?年年 級 級 2003 級級 本科本科 ?？茖？?學(xué)生學(xué)號 學(xué)生學(xué)號 20035238 學(xué)生姓名 鄧軒學(xué)生姓名 鄧軒 指導(dǎo)教師 劉知貴指導(dǎo)教師 劉知貴 學(xué)生單位 信息工程學(xué)院學(xué)生單位 信息工程學(xué)院 技術(shù)職稱 教授技術(shù)職稱 教授 學(xué)生專業(yè) 通信專業(yè)學(xué)生專業(yè) 通信專業(yè) 教師單位 信息工程學(xué)院教師單位 信息工程學(xué)院 西西 南南 科科 技技 大大 學(xué)學(xué) 教教 務(wù)務(wù) 處處 制制 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 GSM 短消息無線傳輸?shù)难芯?摘要 本文提出了利用現(xiàn)有 GSM Global System of Mobile Communication 網(wǎng)絡(luò)的短消 息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的種種優(yōu)勢 并將這種方式應(yīng)用于遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)以 GSM 網(wǎng)絡(luò)作為遠(yuǎn)程信號的傳輸平臺 對數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸 數(shù)據(jù)的傳輸方式主要采用 短消息方式和 PDU 編碼模式 文中對 GSM 系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹 分 析了基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方式的原理和一些基本特性 并對 GSM 的主要 AT 指 令和 PDU 編碼方式進(jìn)行了研究 在此基礎(chǔ)上 對 TC35i 模塊和 MSP430F149 單片機(jī) 及其外圍電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述 進(jìn)而完成了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布糠蛛娐吩O(shè)計(jì) 并且運(yùn)用 IAR 公司為 MSP430 系列單片機(jī)開發(fā)的 C430 集成開發(fā)環(huán)境和 C 語言調(diào)試器作為程序 開發(fā)工具 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無線傳輸 給出了整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖和部分子程序流 程圖 最后提出了系統(tǒng)尚需解決的一些問題 并給出了一些可能解決這些問題的方法 關(guān)鍵詞 GSM 短消息 PDU 模式 AT 指令 MSP430 單片機(jī) 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 Study in Wireless Communication System of GSM SMS Abstract This paper presents variety advantages in long distance communication by using short message service of GSM Global System of Mobile Communication network and applies this technique in remote monitoring system In this system GSM network is a medium for transmitting data whose mode is most SMS Short Message Service and PDU mode First the paper presents the constitution and structure of GSM and analyses the principle of data transmitting mode based on GSM network It presents the main AT command and PDU mode In this paper TC35i microchip MSP430F149 MCU and peripheral circuit are introduced and then the design of transmission circuit board is completed Using C language debugger and C430 integration developing environment that IAR designed for MSP430 single chip the long distance data communication is accomplished and both the main program and the transmitting subprogram flow sheets are provided also At last some problems which are need to solve and corresponding suggestion are presented Key words GSM SMS PDU mode AT command MSP430 MCU 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 目 錄 第 1 章 緒 論 1 1 1 課題背景 1 1 2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 3 課題研究的發(fā)展前景 2 1 4 課題的主要工作和論文結(jié)構(gòu)安排 3 第 2 章 GSM 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識及 SMS 通信原理 4 2 1 GSM 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 4 2 2 GSM 短消息概述 5 2 3 GSM 短消息的優(yōu)點(diǎn) 6 2 4 GSM 短消息數(shù)據(jù)通信原理 7 2 5 本章小結(jié) 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 3 1 系統(tǒng)方案的選擇 8 3 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3 3 單片機(jī) MSP430F149 結(jié)構(gòu)概述及其外圍電路設(shè)計(jì) 9 3 3 1 單片機(jī) MSP430F149 結(jié)構(gòu)概述 9 3 3 2 單片機(jī) MSP430F149 的外圍電路設(shè)計(jì) 10 3 4 西門子 TC35I模塊介紹及其外圍電路設(shè)計(jì) 12 3 4 1 西門子 TC35i 模塊介紹 12 3 4 2 西門子 TC35i 外圍電路設(shè)計(jì) 13 3 5 電源電路 15 3 6 串行通信 16 3 6 1 串行通信概述 16 3 6 2 串行通信接口 RS 232 17 3 6 3 串口通信電路 18 3 7 本章小結(jié) 19 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 21 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 4 1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 21 4 1 1 AT 指令介紹 21 4 1 2 短消息的編碼方式 22 4 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 24 4 2 1 主處理程序 24 4 2 2 發(fā)送短消息程序 26 4 3 本章小結(jié) 27 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 28 5 1 系統(tǒng)硬件調(diào)試 28 5 2 系統(tǒng)軟件調(diào)試 28 5 3 系統(tǒng)整體調(diào)試 29 5 4 本章小結(jié) 31 結(jié)論 32 致謝 33 參考文獻(xiàn) 34 附錄 1 36 附錄 2 42 附錄 3 48 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 第 1 章 緒 論 1 1 課題背景 21 世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)迅猛發(fā)展 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)遍布全球的各個(gè)角落 利用移動(dòng) 通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制已經(jīng)有著越來越廣闊的理論和實(shí)踐方面的研究價(jià)值 目前遠(yuǎn) 程監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用 遍及國民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域 諸如石油開采中抽 油井各種參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控 化工廠周圍空氣質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)控等等 遠(yuǎn)程監(jiān)控在人們 的生產(chǎn)生活中發(fā)揮了越來越重要的作用 與此同時(shí) 隨著人們生活水平的提高 人 們對于提高健康水平的要求也日益迫切 遠(yuǎn)程醫(yī)療也從人們的想象漸漸變成了現(xiàn)實(shí) 如今許多突發(fā)性疾病具有較大的危害性 病癥的表現(xiàn)具有很強(qiáng)的隨機(jī)性 搶救 的時(shí)效性要求高 為了應(yīng)對這些情況 醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀必須跟上人們的需求 利用現(xiàn)有 的 GSM 網(wǎng)絡(luò) 將 GSM 短消息業(yè)務(wù)及時(shí)可靠的優(yōu)勢運(yùn)用于生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀上 實(shí)現(xiàn) 基于 GSM 無線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療 可實(shí)時(shí)有效的將患者的生理參數(shù)發(fā)送至監(jiān)護(hù)中心 或醫(yī)護(hù)人員的手機(jī) 與其他遠(yuǎn)程醫(yī)療相比具有更大的優(yōu)勢和更廣闊的前景 如能成功地將 GSM 短消息運(yùn)用于生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀 就能監(jiān)測并及時(shí)正確地紀(jì) 錄生理參數(shù) 為臨床診斷 及時(shí)治療及護(hù)理提供了第一手資料和依據(jù) 也無須醫(yī)生 和患者來回奔波 使醫(yī)務(wù)人員及時(shí)掌握病情 對進(jìn)一步的醫(yī)療處理爭取了更多的時(shí) 間 意義十分重大 隨著移動(dòng)數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展和完善 基于 GSM 無線網(wǎng)絡(luò)的 遠(yuǎn)程醫(yī)療必將成為醫(yī)療發(fā)展的一個(gè)必然趨勢 在人們的日常生活中起著舉足輕重的 作用 1 2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 目前 遠(yuǎn)程醫(yī)療是近幾年來國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)重要研究方向 遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān) 控系統(tǒng)最初是在軍事中運(yùn)用 用于監(jiān)測軍人的身體狀況 國外早已對這方面進(jìn)行了 研究 它采用遠(yuǎn)程通信技術(shù)為遠(yuǎn)地對象提供醫(yī)療監(jiān)控服務(wù)的系統(tǒng) 借助遠(yuǎn)程通信技 術(shù)和信息處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn) 數(shù)字蜂窩網(wǎng)和遠(yuǎn)程醫(yī)療的結(jié)合是創(chuàng)建移動(dòng)高效醫(yī)療系統(tǒng) 的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)在改善護(hù)理質(zhì)量方面是一個(gè)強(qiáng)有力的工具 希臘研究出一 種安裝于救護(hù)車的監(jiān)護(hù)系統(tǒng) 通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院的監(jiān)護(hù)中心取得聯(lián)系 可隨時(shí) 監(jiān)測患者生理參數(shù) 及時(shí)獲得醫(yī)生指導(dǎo) 爭取搶救時(shí)間 2006 年 瑞典移動(dòng)設(shè)備生 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 產(chǎn)廠商愛立信成功研制出無線網(wǎng)絡(luò)患者醫(yī)療監(jiān)視系統(tǒng) 并成功進(jìn)行了臨床測試 該 系統(tǒng)使患者全身在各類儀器的嚴(yán)密監(jiān)控下 脈搏 呼吸頻率 血液中氧的飽和度 肌肉活性 心電圖數(shù)值以及呼出氣體中二氧化碳的含量等數(shù)據(jù)不斷測出 通過單片 機(jī)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集 利用 GSM 模塊通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)護(hù) 人員的手機(jī)或者監(jiān)護(hù)電腦 1 國內(nèi)對遠(yuǎn)程醫(yī)療研究起步比較晚 但隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對自身健 康的要求 國內(nèi)的各大研究院校已經(jīng)將遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控作為主要發(fā)展課題 此外 我 國有關(guān)遠(yuǎn)程醫(yī)療方面的研究大多是利計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 無線局域網(wǎng)傳用輸醫(yī)學(xué)圖像或利 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程會診 1 3 課題研究的發(fā)展前景 近幾年 隨著我國國民收入的增長 隨著以汽車和住房為代表的消費(fèi)品市場的 火爆 標(biāo)志著我國國民的消費(fèi)水平進(jìn)入了一個(gè)新的階段 在此階段 作為醫(yī)療器械 重要成員的人體生理參數(shù)檢測儀器已成為市場消費(fèi)的熱點(diǎn)之一 深受消費(fèi)者的喜愛 醫(yī)療器械行業(yè)是知識密集 資金密集 多學(xué)科交叉 競爭挑戰(zhàn)激烈的高科技產(chǎn) 業(yè) 它是一個(gè)國家制造業(yè)和高科技尖端水平的標(biāo)志之一 21 世紀(jì)初是世界生物醫(yī)學(xué) 工程技術(shù)和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期 在此期間創(chuàng)新能力將是醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)技 術(shù)水平的表征 由于我國具有龐大的消費(fèi)群體和政府的積極支持 我國醫(yī)療器械市場發(fā)展空間 廣闊 醫(yī)療器械是壁壘較高的行業(yè) 并且屬于國家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的行業(yè) 近年雖然 全球整體經(jīng)濟(jì)不景氣 但醫(yī)療器械行業(yè)仍然保持較高的增長速度 美國宏觀經(jīng)濟(jì)幾 乎停滯 但醫(yī)療器械的增長率一直保持在 9 左右 我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)近年一直保持 在 15 左右的高速增長 2003 年上半年的一場 非典 疫情 盡管給整個(gè)社會的經(jīng) 濟(jì)和生活帶來了極大沖擊 但對于醫(yī)療器械行業(yè)卻似乎是一個(gè)難得的良機(jī) 很多與 非典 相關(guān)的醫(yī)療器械出現(xiàn)供不應(yīng)求的場面 隨著我國宏觀經(jīng)濟(jì)將進(jìn)入另一個(gè)穩(wěn) 定增長周期 今后幾年中國市場對醫(yī)療器械的需求將一直保持強(qiáng)勁勢頭 我國已成 為世界上最大常規(guī)醫(yī)療器械市場 且對高技術(shù)醫(yī)療設(shè)備的需求也有巨大的潛力 我 國一批高技術(shù)醫(yī)療設(shè)備企業(yè)開始成長起來 但跨國公司對中國市場的滲透也是有增 無減 隨著經(jīng)濟(jì)增長 科技進(jìn)步 人民物質(zhì)生活改善 衛(wèi)生健康事業(yè)迅速發(fā)展 人 們對醫(yī)療保健的需求大大提高 入世 給中國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)帶來 挑戰(zhàn) 的同時(shí)也 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 帶來了空前的機(jī)遇 醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)已經(jīng)作為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)展現(xiàn)在我們的面前 與此同時(shí) 遠(yuǎn)程醫(yī)療是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一大突破 是通訊科技與醫(yī)療技術(shù)結(jié)合 的產(chǎn)物 它通常包括 遠(yuǎn)程診斷 信息服務(wù) 在線檢查等幾個(gè)主要部分 它以計(jì)算 機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ) 遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控在醫(yī)學(xué)專家和病人之間建立起全新的聯(lián)系 使 病人在原地 原醫(yī)院即可接受遠(yuǎn)程專家的治療與護(hù)理 從而節(jié)約病人大量的時(shí)間和 金錢 在一定程度可以減少了病人的支出 2 人民群眾的生活水平也越來越高 對自 我保健提出了更高的要求 而醫(yī)療資源的有限性使得建立遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)成為下 一階段醫(yī)療系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢 1 4 課題的主要工作和論文結(jié)構(gòu)安排 本課題主要設(shè)計(jì)一種基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 并將該系統(tǒng)用 于生理參數(shù)的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測系統(tǒng)中 將監(jiān)測到的生理參數(shù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心 實(shí) 現(xiàn)生理參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控 課題工作的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面 1 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料 了解遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)在醫(yī)療保健上的重要意義 并吸收 國內(nèi)外在此課題己經(jīng)取得的研究經(jīng)驗(yàn)成果 2 了解 TI 公司的 MSP430F149 單片機(jī)工作原理及其外圍電路設(shè)計(jì) 了解西 門子公司 GSM 模塊 TC35i 的工作方式 學(xué)習(xí)常見的 AT 指令和短消息編碼 3 根據(jù)第三方的集成開發(fā)環(huán)境 IAR EW430 嵌入式工作臺 采用 C430 語言 進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 論文結(jié)構(gòu)安排 第一章為緒論 主要介紹了課題的背景 遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及前 景 以及本課題的主要完成工作內(nèi)容 第二章為 GSM 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識及 SMS 通信原理 主要介紹 GSM 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié) 構(gòu)并詳細(xì)講述整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的四大子系統(tǒng)即移動(dòng)臺 基站子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)和交換子系 統(tǒng) 運(yùn)行子系統(tǒng) 另外還將詳細(xì)介紹 GSM 短消息數(shù)據(jù)通信原理 第三章為系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分 通過 MSP430 單片機(jī)對 TC35i 模塊進(jìn)行控制 運(yùn)用 GSM 模塊將單片機(jī)內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 在接受端利用單片機(jī)將接收到的 短消息格式的數(shù)據(jù)還原傳輸前的格式 并在計(jì)算機(jī)上顯示 從而實(shí)現(xiàn)收 發(fā)裝置之 間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 第四章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分 首先講述對于本系統(tǒng)很重要的軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 常見 AT 指令及使用方法和短消息的編碼方式 以及相關(guān)的主處理程序和短消息 發(fā)送子程序 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 第 2 章 GSM 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識及 SMS 通信原理 2 1 GSM 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) GSM 全名為 Global System for Mobile Communications 中文為 全球移動(dòng)通 訊系統(tǒng) 俗稱 全球通 它是 1992 年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會統(tǒng)一推出的標(biāo)準(zhǔn) 采用數(shù) 字通信技術(shù) 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 使通信質(zhì)量得以保證 GSM 系統(tǒng)包括 GSM900 GSM1800 及 GSM1900 等幾個(gè)頻段 擁有防盜拷能力強(qiáng) 網(wǎng)絡(luò)容量大 手機(jī)號碼資源豐富 通話清晰 不易受干擾 信息靈敏 通話死角少 手機(jī)耗電量 低等特點(diǎn) 目前 隨著 GSM 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展 全球的 GSM 移動(dòng)用戶己經(jīng)超過 5 億 覆蓋了 1 12 的人口 GSM 技術(shù)在世界數(shù)字移動(dòng)電話領(lǐng)域所占的比例己經(jīng)超過 70 下面對 GSM 網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作簡要介紹 3 GSM 網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)由以下功能單元組成 1 MS 移動(dòng)臺 它包括 ME 移動(dòng)設(shè)備 和 SIM 用戶識別模塊 根據(jù)業(yè)務(wù) 的狀況 移動(dòng)設(shè)備可包括 MT 移動(dòng)終端 TAF 終端適配功能 和 TE 終端設(shè)備 等功 能部件 2 BTS 基站系統(tǒng) 為一個(gè)小區(qū)服務(wù)的無線收發(fā)信設(shè)備 3 BSC 基站控制器 具有一個(gè)或多個(gè) BTS 進(jìn)行控制以及相應(yīng)呼叫控制功 能 BSC 以及相應(yīng)的 BTS 組成了 BSS 基站子系統(tǒng) BSS 是在一定的無線覆蓋區(qū) 中 由 MSC 控制 與 MS 進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備 4 MSC 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 對于位于管轄區(qū)域中的移動(dòng)臺進(jìn)行控制 交換 的功能實(shí)體 5 VLR 拜訪位置寄存器 MSC 為所管轄區(qū)域中 MS 的呼叫接聽所需檢索 信息的數(shù)據(jù)庫 VLR 存儲與呼叫處理有關(guān)的一些數(shù)據(jù) 例如 用戶號碼 所處的位 置識別 向用戶提供的服務(wù)等參數(shù) 6 HLR 歸屬位置寄存器 管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫 每個(gè)移動(dòng) 用戶都應(yīng)在其 HLR 注冊登記 HLR 主要存儲兩類信息 有關(guān)用戶的參數(shù)和有關(guān) 用戶目前所處位置的信息 7 EIR 設(shè)備識別寄存器 存儲有關(guān)移動(dòng)臺設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫 主要完成對 移動(dòng)設(shè)備的識別 監(jiān)視 閉鎖等功能 8 AUC 鑒權(quán)中心 為認(rèn)證移動(dòng)用戶的身份和產(chǎn)生相應(yīng)的鑒權(quán)參數(shù)的功能實(shí) 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 體 通常 HLR AUC 合設(shè)在一個(gè)物理實(shí)體中 VLR MSC 合設(shè)在一個(gè)物理實(shí)體 中 MSC VLR HLR AUC EIR 也合設(shè)在一個(gè)物理實(shí)體中 MSC VLR HLR AUC EIR 功能實(shí)體組成交換子系統(tǒng) SSS 9 OMC 操作維護(hù)子中心 操作維 護(hù)子系統(tǒng)中的各功能實(shí)體 根據(jù)廠家的 實(shí)現(xiàn)方式可分為 OMC R 無線子系統(tǒng)的操作維護(hù)中心 和 OMC S 交換子系統(tǒng)的操作 維護(hù)中心 GSM 系統(tǒng)通過 MSC 實(shí)現(xiàn)與多種網(wǎng)絡(luò)互通 包括 PSIN ISDN PLMN 和 PSPDN 圖圖 2 1 GSM 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 2 2 GSM 短消息概述 GSM 的短消息業(yè)務(wù) SMS Short Message Service 與話音傳輸及傳真一樣同為 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù) 它通過 GSM 通信網(wǎng)所特有的無 線控制信道進(jìn)行傳輸 經(jīng)短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲和前轉(zhuǎn)功能 每個(gè)短消息的信息 量限制為 140 個(gè)八位組 7 比特編碼 160 個(gè)字符 傳送短消息業(yè)務(wù)的控制信道為 專用控制信道 它不用撥號建立連接 直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消 息服務(wù)中心 由短消息服務(wù)中心再發(fā)送給最終的信宿 這適于把每次采集到的數(shù)據(jù) 隨時(shí)發(fā)送到監(jiān)控中心 短消息業(yè)務(wù)可以使網(wǎng)絡(luò)端知道被叫方是否已經(jīng)收到短消息 如果傳送失敗 被叫方?jīng)]有回答確切消息 網(wǎng)絡(luò)一側(cè)會保留所傳的消息 一旦網(wǎng)絡(luò) 發(fā)現(xiàn)被叫方能被叫通時(shí) 消息能被重發(fā)以確保被叫方能收到 因此短消息業(yè)務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種主要的電信業(yè)務(wù) 它的傳遞是可靠的 4 短消息是 GSM 承載業(yè)務(wù)中唯一不要求建立端 端業(yè)務(wù)路徑的業(yè)務(wù) 即使移動(dòng)臺 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 已處于完全電路通信情況下仍可進(jìn)行短消息傳輸 在整個(gè)傳輸過程中 有呼叫連接 建立和釋放的過程 短消息中心具有短消息的存儲功能 終端設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí) 可以保 持消息不丟失 與尋呼業(yè)務(wù)相比 傳輸?shù)目煽啃源鬄樘岣?利用短消息雙向傳輸?shù)?性能 可以方便地實(shí)現(xiàn)對于各類電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和信息采集 即實(shí)現(xiàn)遙控和遙 測 2 3 GSM 短消息的優(yōu)點(diǎn) SMS 的優(yōu)點(diǎn)很明顯 主要有 1 收費(fèi)低廉 對于消費(fèi)者而言 資費(fèi)始終是首要關(guān)心的問題 不管是長途還 是本地 每發(fā)送一條短信息僅 0 1 元 而且接收免費(fèi) 雖然話音業(yè)務(wù)的資費(fèi)不斷下 調(diào) 但與部分地區(qū)還是雙向收費(fèi)本地 長途費(fèi)用更高的話音業(yè)務(wù)相比 SMS 的價(jià)格 優(yōu)勢不言而喻 2 隨時(shí)隨地 短信息和電話不一樣 打電話要求接聽方同時(shí)在另一端 而短 信息用戶可以隨時(shí)隨地發(fā)送短信息 不用擔(dān)心對方是不是在服務(wù)區(qū) 因?yàn)槎绦畔⑹?采用存儲 轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲在短信息中心 只要設(shè)置了對方的號碼 就可以給對方發(fā) 送短消息 3 能夠承載多種數(shù)據(jù) 短信息有 3 種模式 Block 模式 PDU 模式和 Text 模式 其中支持 Block 模式的廠商十分少 特別值得一提的是 通過 PDU 編碼的 短信息內(nèi)容可以是文字 聲音或圖像 隨著 SMS 的升級版本增強(qiáng)型短消息服務(wù) EMS Enhanced Message Service 和多媒體短信業(yè)務(wù) MMS Multimedia Message Service 的出現(xiàn) 短信息將能夠支持更豐富多彩的數(shù)據(jù) 4 能夠保障傳輸中的安全 短信息在發(fā)送之前 可以通過 STK 卡將信息加 密后進(jìn)行傳輸 在到達(dá)目的地后由接收者將信息解密 實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的信息安全保 障 5 基于 SMS 的上述優(yōu)點(diǎn) 本文中所設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸就是通過 SMS 方式 來實(shí)現(xiàn)的 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)借助公共 GSM 網(wǎng)絡(luò)的 SMS 機(jī)制來 傳輸數(shù)據(jù) SMS 使用 GSM 網(wǎng)絡(luò)中的 SS7 信令信道來傳輸數(shù)據(jù)分組 該信令信道在 大多數(shù)情況下處于空閑狀態(tài) 可有效利用 在 GSM 網(wǎng)絡(luò)工作正常的前提下 監(jiān)控 的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性均可滿足要求 與常規(guī)無線通信方法相比 無須架設(shè)天線 不占 用專門頻率 干擾小 誤碼率低 是一種值得推廣的監(jiān)控手段 該系統(tǒng)同時(shí)具有安 裝調(diào)試方便 特別適用于分散和邊遠(yuǎn)的監(jiān)控對象的特點(diǎn) 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 2 4 GSM 短消息數(shù)據(jù)通信原理 短消息業(yè)務(wù)與語音傳輸及傳真同為 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電 信業(yè)務(wù) 它通過無線控制信道進(jìn)行傳輸 經(jīng)短消息服務(wù)中心完成存儲和前轉(zhuǎn)功能 短消息業(yè)務(wù)包括兩類 一類是點(diǎn)到點(diǎn)的短消息 即由一個(gè)用戶發(fā)給另一個(gè)用戶少量 的文字和數(shù)據(jù)信息 另一類是廣播短消息 即由短消息廣播中心收集用戶所需的信 息給用戶 兩種方式均可在網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)無法將短消息傳給移動(dòng)臺的情況下 將信息在 網(wǎng)上記錄 當(dāng)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)臺可達(dá)時(shí) 通知相應(yīng)實(shí)體重新傳送短消息 因此 短消息具 有很高的可靠性 基于電路交換的點(diǎn)到點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)中所涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的協(xié)議 在電路交 換 GSM PLMN 公共陸地移動(dòng)網(wǎng) 中 移動(dòng)臺接入 GSM PLMN 是通過 MSC 移 動(dòng)交換中心 進(jìn)行的 在移動(dòng)被叫點(diǎn)到點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)中 首先 短消息服務(wù)中心發(fā) 送短消息給 SMS GMSC SMS GMSC 通過詢問 HLR 獲得目標(biāo) MS 所在的 MSC 號 碼 將短消息先轉(zhuǎn)給 MSC MSC 詢問 VLR 中存放的用戶相關(guān)信息 對用戶進(jìn)行鑒 權(quán)后 將短消息傳遞給目標(biāo) MS 然后 MS 返回報(bào)告給 MSC 在移動(dòng)主叫點(diǎn)到點(diǎn) 的短消息業(yè)務(wù)中 用戶請求接入通過鑒權(quán)后 將短消息傳遞給 MSC 6 通過以上的 SMS 工作原理可以看出 SMS 作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種主要的電信 業(yè)務(wù) 其傳遞可靠性很高 GSM 網(wǎng)絡(luò)在全國乃至全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游 相 對于傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線覆蓋面上具有無法比擬的優(yōu)勢 更加突出了它在無線數(shù) 據(jù)傳輸方面的巨大優(yōu)勢 為基于它的各類數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 2 5 本章小結(jié) 本章主要介紹了 GSM 網(wǎng)的結(jié)構(gòu) GSM 網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)和短消息通信原理 展示了 GSM 網(wǎng)的整體概念 對 GSM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解 理解了短消息的接收 與發(fā)送過程 為利用 GSM 網(wǎng)的短消息功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測奠定了基礎(chǔ) 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3 1 系統(tǒng)方案的選擇 系統(tǒng)主要為了設(shè)計(jì)出一套短消息系統(tǒng) 用單片機(jī)控制無線通信模塊從而實(shí)現(xiàn)短 消息的發(fā)送 在單片機(jī)方面的選擇是很多的 例如 51 系列單片機(jī) AVR 系列單片 機(jī)或者凌陽系列單片機(jī) 但從多方面考慮 本設(shè)計(jì)最終選定 TI 公司出品的 MSP430F149 單片機(jī) 主要有以下幾點(diǎn)原因 首先 該系列單片機(jī)相比其他系列的單片機(jī)擁有更強(qiáng)大的處理能力 更低功耗 其次 目前已有一些基于其他單片機(jī)的短消息系統(tǒng) 如果本設(shè)計(jì)再采用其他的 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)短消息的發(fā)送 也就失去了畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 選擇 TC35i 作為系統(tǒng)的無線通信模塊 主要是因?yàn)槠渚o湊的設(shè)計(jì)和高性能的表 現(xiàn) 具有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口和完整的 SIM 卡閱讀器 使用非常簡單 而最重要的原因 是 相比其他無線通信模塊 TC35i 擁有更低廉的價(jià)格 使整個(gè)系統(tǒng)的成本能得到有 效的降低 3 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)集先進(jìn)的 GSM 無線通信技術(shù) 單片機(jī)控制技術(shù)搭建了一種基于 GSM 短 消息的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)平臺 通過 MSP430 單片機(jī)對 TC35i 模塊進(jìn)行控制 運(yùn)用 GSM 模塊將單片機(jī)內(nèi)存儲 的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 在接收端利用單片機(jī)將接收到的短消息格式的數(shù)據(jù)還原傳輸前的 格式 并在計(jì)算機(jī)上顯示 從而實(shí)現(xiàn)收 發(fā)裝置之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸 圖圖 3 1 GSM 短消息傳輸系統(tǒng)框圖短消息傳輸系統(tǒng)框圖 生 理 參 數(shù) 采 集 單 片 機(jī) 處 理 模 塊 G S M 模 塊 GSM 網(wǎng)絡(luò) G S M 模 塊 監(jiān) 護(hù) 中 心 P C 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 系統(tǒng)的硬件主要包括單片機(jī) MSP430F149 及其外圍電路 GSM 無線通信模塊 TC35i 及其外圍電路 根據(jù)系統(tǒng)需要還設(shè)計(jì)了 RS 232 串口通信 電平轉(zhuǎn)換 電源電 路等幾個(gè)功能單元 3 3 單片機(jī) MSP430F149 結(jié)構(gòu)概述及其外圍電路設(shè)計(jì) 3 3 1 單片機(jī) MSP430F149 結(jié)構(gòu)概述 設(shè)計(jì)中 首先由單片機(jī)對要傳輸?shù)纳韰?shù)進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換 并對數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān) 測儲存 當(dāng)數(shù)據(jù)正常時(shí) 可設(shè)定一個(gè)固定的時(shí)間段對當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步傳輸 一 旦數(shù)據(jù)異常 即被監(jiān)護(hù)病人有危險(xiǎn)時(shí) 就立即對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸 為及時(shí)治療和護(hù)理 爭取時(shí)間 本設(shè)計(jì)中單片機(jī)采用的是美國 TI 公司生產(chǎn)的 MSP430F149 單片機(jī) MSP430F149 系列單片機(jī)是一個(gè)特別強(qiáng)調(diào)超低功耗性能的單片機(jī)品種 它適合應(yīng)用 在各種要求極低功耗的場合 具有一定的技術(shù)特點(diǎn) 在這個(gè)系列中有多個(gè)型號 它 們由一些基本功能模塊按不同的應(yīng)用目標(biāo)組合而成 其中 FLASH 型芯片又可分為 幾個(gè)分支 如 11x 11x1 13x 14x 等 它們都具有開發(fā)設(shè)備簡便 可現(xiàn)場編程等 特點(diǎn) MSP430 系列采用存儲器 存儲器結(jié)構(gòu) 即用一個(gè)公共的空間對全部功能模 塊尋址 同時(shí)用精簡指令組對全部功能模塊進(jìn)行操作 7 圖 3 2 是 MSP430F149 系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖圖 3 2 MSP430F149 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 該系列單片機(jī)主要有以下幾大特點(diǎn) 具有很低的供電電壓 單片機(jī)的供電電壓最低可以低到 1 8V 單片機(jī)的供 電電壓范圍是 1 8V 3 6V 超低的功耗 這是目前其他單片機(jī)沒有的特色 它在休眠的條件下工作的 電流只有 0 8uA 就是在 2 2V 1MHz 條件下工作的電流只有 280uA 強(qiáng)大的處理能力 MSP430F149 單片機(jī)為 16 位 RSIC 結(jié)構(gòu) 具有豐富的尋 址方式 簡潔的指令 大量的寄存器以及片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器都可以參加多 種運(yùn)算 還有高效的查表處理方法 有較高的處理速度 在 8MHz 晶體下 運(yùn)算能力達(dá)到 1MIPS 每秒運(yùn)算 100 萬條指令 是傳統(tǒng) 51 單片機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá) 不到的 串口通信模塊 USART0 USART1 兩個(gè)串口都可以通過軟件選擇設(shè)置成 UART 方式或者 SPI 方式 由于該系列單片機(jī)提供了兩個(gè)串口 因此能為 用戶進(jìn)行多機(jī)通信設(shè)計(jì)提供方便 片內(nèi)提供較多的存儲器 MSP430F149 提供片內(nèi)的 FLASH 為 60KB 同時(shí) 片內(nèi)還提供較多的 RAM 以便進(jìn)行運(yùn)算處理 代碼保護(hù)功能 單片機(jī)的安全熔絲能對程序的代碼進(jìn)行保護(hù) 從而可以對 知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù) 具有 JTAG 仿真調(diào)試接口 這樣非常便于軟件的調(diào)試 8 3 3 2 單片機(jī) MSP430F149 的外圍電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)電路作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分 主要是完成與 TC35i 模塊的通信 與上位機(jī)進(jìn)行通信 單片機(jī)與 TC35i 模塊的通信采用單片機(jī)的串口 0 UART0 實(shí) 現(xiàn) 雖然單片機(jī)與 TC35i 模塊的供電電壓不同 但他們的接口電平可以直接接口 因此不需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換 單片機(jī)與上位機(jī)通信通過單片機(jī)的串口 1 UART1 實(shí) 現(xiàn) 由于單片機(jī)與上位機(jī)的接口電平不一制 所以需要通過串口芯片 SP3232E 完成 接口電平的轉(zhuǎn)換 另外單片機(jī)還需要通過一個(gè) I O 管腳來控制 TC35i 模塊的工作 在該管腳上輸出低電平來使 TC35i 模塊工作 整個(gè)系統(tǒng)的單片機(jī)電路相對來說十分 簡單 下面給出具體的單片機(jī)電路圖 如圖 3 3 所示 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 圖圖 3 3 單片機(jī)的外圍電路圖單片機(jī)的外圍電路圖 由上圖可以看出 單片機(jī)的接口電路非常簡單 在單片機(jī)的時(shí)鐘設(shè)計(jì)上與其他 單片機(jī)有一定區(qū)別 MSP430F149 單片機(jī)采用兩個(gè)時(shí)鐘輸入 既一個(gè) 32KHz 的時(shí)鐘 信號 一個(gè) 8MHz 的時(shí)鐘信號 9 該系統(tǒng)的時(shí)鐘部分都是采用晶體震蕩器實(shí)現(xiàn)的 考慮到電源的輸入紋波對單片機(jī)的影響 在電源的管腳增加一個(gè) 0 1uF 的電容來實(shí) 現(xiàn)濾波 以減小輸入端受到的干擾 在給定時(shí)間內(nèi)所需要的濾波電容值為 3 1 TXD0 P1 5 TA0 17 P1 6 TA1 18 P1 7 TA2 19 P2 0 ACLK 20 P2 1 TAINCLK 21 P2 2 CAOUT TA0 22 P2 3 CA0 TA1 23 P2 4 CA1 TA2 24 P2 5 Rosc 25 P2 6 ADC12CLK 26 P2 7 TA0 27 P3 0 STE0 28 P3 1 SIMO0 29 P3 2 SOMI0 30 P3 3 UCLK0 31 P3 4 UTXD0 32 P3 5 URXD0 33 P3 6 UTX D1 34 P3 7 URXD1 35 P4 0 TB0 36 P4 1 TB1 37 P4 2 TB2 38 P4 3 TB3 39 P4 4 TB4 40 P4 5 TB5 41 P4 6 TB6 42 P4 7 TBCLK 43 P5 0 ST E1 44 P5 1 SIMO1 45 P5 2 SOMI1 46 P5 3 UCL K1 47 P5 4 MCLK 48 DVcc 1 P6 3 A3 2 P6 4 A4 3 P6 5 A5 4 P6 6 A6 5 P6 7 A7 6 VREF 7 XIN 8 XOUT TCLK 9 VeREF 10 VREF VeREF 11 P1 0 TACLK 12 P1 1 TA0 13 P1 2 TA1 14 P1 3 TA2 15 P1 4 SMCL K 16 P5 5 SMCLK 49 P5 6 ACLK 50 P5 7 TBoutH 51 XT2OUT 52 XT2IN 53 TDO TDI 54 TDI 55 TMS 56 TCK 57 RST NMI 58 P6 0 A0 59 P6 1 A1 60 P6 2 A2 61 AVss 62 DVss 63 AVcc 64 MSP430F149IPM MSP430F149IPM 3 3Vcc XST AL 32KHz R101 10k 3 3VccS12 COMM D RX 1 D T X1 RXD0 C101 0 1uF C102 0 1uF C103 56p C104 56p 3 3Vcc XTAL 102 8MHz TDO TDI TMS TCK RESET IGT 2 1 0 05 P Ct U 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 其中 系統(tǒng)的工作電壓是 3 3V 允許的波動(dòng)為 5 功耗的值約為 0 5W 系統(tǒng) 需要在 0 1us 之內(nèi)對電壓變化做出反映 經(jīng)過計(jì)算可以得出濾波電容的值應(yīng)該是 0 1uF 左右 另外單片機(jī)還有模擬電源的輸入端 因此在這里需要考慮干擾問題 在 該系統(tǒng)中的干擾比較小 因此模擬地和數(shù)字地共地 模擬電源輸入端增加一個(gè)濾波 電容以減小干擾 利用單片機(jī)的串口 0 與 TC35i 模塊接口 為了控制單片機(jī)控制 TC35i 模塊傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)刻 利用單片機(jī)的一般 I O 口 P1 5 來作為啟動(dòng)通信的按鍵 由于 P1 5 可以作為中斷口使用 這里設(shè)計(jì)成芯片進(jìn)行連接 另外單片機(jī)的 P1 0 作為 輸出口 與 TC35i 模塊的 IGT 管腳進(jìn)行連接 實(shí)現(xiàn)控制 TC35i 模塊的工作 當(dāng) IGT 管腳輸出高電平的時(shí)候 TC35i 模塊不工作 當(dāng) IGT 管腳輸出為低電平的時(shí)候 TC35i 模塊工作 10 3 4 西門子 TC35i 模塊介紹及其外圍電路設(shè)計(jì) 3 4 1 西門子 TC35i 模塊介紹 TC35i 是 SIEMENS 公司推出的 GSM 專用調(diào)制解調(diào)器 它設(shè)計(jì)小巧 功耗很低 TC35i 與 GSM2 2 兼容 雙頻 GSM900 GSM1800 RS 232 數(shù)據(jù)口 符合 ETSI 標(biāo) 準(zhǔn) GSM0707 和 GSM0705 并且易于升級為 GPRS 模塊 向用戶提供了標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令接口 可以快速安全可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù) 語音傳輸 短消息服務(wù) Short Message Service 和傳真 方便用戶設(shè)計(jì) 它可在 GSM 網(wǎng)中完成語音 數(shù)據(jù)呼 叫 短消息以及傳真的傳送 11 TC35i 具有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口和完整的 SIM 卡閱讀器 因此使用非常簡單 圖 3 4 是 TC35i 的結(jié)構(gòu)框圖 圖圖 3 4 TC35i 的結(jié)構(gòu)框圖的結(jié)構(gòu)框圖 TC35i 模塊主要特性與技術(shù)指標(biāo) 1 頻段為雙頻 GSM900MHz 和 GSM1800MHz 40 針 ZIF 連 接 插 槽 天線連接器 GSM 無線裝置 內(nèi) 存 GSM 基帶處理 器 電源 集成電路 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 2 支持?jǐn)?shù)據(jù) 語音 短消息和傳真 3 電源電壓為單一電壓 3 3 4 8V 4 可選波特率 300bps 115bps 動(dòng)波特率 4 8 115kbps 5 SIM 電壓為 3V 1 8V 6 帶一個(gè) RS 232 接口 7 支持 AT 命令 TC35i 共有 40 個(gè)引腳 通過一個(gè) ZIF Zero Insertion Force 連接器引出 這 40 個(gè) 引腳可以劃分為 5 類 即電源 數(shù)據(jù)輸入 輸出 SIM 卡 音頻接口和控制 12 1 電源管腳為 1 14 腳 其中 1 5 為電源電壓輸入端 Vbatt 6 10 為電 源地 GND 11 12 充電引腳 13 對外輸出電壓 供外電路使用 14 為 ACCU TEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 2 數(shù)據(jù)輸入 輸出管腳為 16 23 腳 分別為 DSR0 RING0 RXD0 TXD0 CTS0 RTS0 DTR0 和 DCD0 3 SIM 卡引腳為 24 29 腳 分別為 CCIN CCRST CCIO CCCLK CCVCC 和 CCGND 4 音頻接口為 33 40 腳 用來接電話手柄 進(jìn)行通話 5 控制部分管腳為 15 30 31 和 32 腳 15 為點(diǎn)火線 IGT Ignition 30 為 RTC backup 31 為 Power down 32 為 SYNC 當(dāng) TC35i 通電后必須給 IGT 一個(gè) 大于 100ms 低電平 模塊才啟動(dòng) 3 4 2 西門子 TC35i 外圍電路設(shè)計(jì) 經(jīng)過對 TC35i 模塊的介紹 對 TC35i 模塊已經(jīng)有了深入的了解 因此設(shè)計(jì)它的 接口電路就相對比較容易了 TC35i 模塊主要通過串口與單片機(jī)進(jìn)行連接 從而單 片機(jī)實(shí)現(xiàn)對 TC35i 模塊的控制 雖然 TC35i 的串口提供了許多控制線 但由于考慮 到設(shè)計(jì)借口的簡單性 并且與單片機(jī)的 UART 進(jìn)行連接 所以采用兩線 TXD RXD 連接 13 對 TC35i 模塊通信的控制可以通過軟件來實(shí)現(xiàn) 采用軟件 實(shí)現(xiàn)控制具有使用比較靈活等特點(diǎn) 也能很好避免了過多的硬件信號的檢測 對于 TC35i 的其他管腳在不使用的時(shí)候 如果該管腳為輸出的話 一般讓管腳懸空 如 果該管腳為輸入管腳 需要將該管腳通過 10k 電阻上拉 另外由于 IGT 管腳是控制 通過單片機(jī)來控制 TC35i 模塊的工作狀態(tài) 在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮 TC35i 模塊的電 源管腳并連在一起 由于 TC35i 是一個(gè)功能完全的模塊 因此這里不需要做任何信 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 號處理和射頻處理 另外 TC35i 模塊還需要連接 SIM 卡座 這樣才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整 獨(dú)立的 GSM 終端 圖 3 5 為 TC35i 模塊的外圍電路圖 VBAT T 1 VBAT T 2 VBAT T 3 VBAT T 4 VBAT T 5 GND 6 GND 7 GND 8 GND 9 GND 10 POWER 11 POWER 12 VDD 13 AKKU TEMP 14 IGT 15 DSR0 16 RING 0 17 RXD0 18 TXD0 19 CTS0 20 RTS0 21 DTR0 22 DCD0 23 CCIN 24 CCRST 25 CCIO 26 CCCL K 27 CCVCC 28 CCGND 29 VDDL P 30 PD 31 SYNC 32 EPP2 33 EPN2 34 EPP1 35 EPN1 36 MICP1 37 MICN1 38 MICP2 39 MICN3 40 JP202 TC 35 ZIF 3 5Vcc IGT RXD0 TXD0 R201 10K 3 5Vcc R204 10K T201 Z201 LE D R205 10K R202 10K R203 10K 3 5Vcc CCGND CCVCC CCCL K CCIO CCRST CCIN 3 5Vcc 圖圖 3 5 TC35i 的外圍電路圖的外圍電路圖 由圖 3 5 可以看出 TC35i 接口電路設(shè)計(jì)簡單 在進(jìn)行串口設(shè)計(jì)時(shí) 雖然 TC35i 模塊的串口管腳的工作電平是 CMOS 電平 單片機(jī)的串口管腳的工作電平 TTL 電平 但由于單片機(jī)的高電平和低電平的邏輯判斷電平可以實(shí)現(xiàn)與 TC35i 的管 腳進(jìn)行連接 因此 TC35i 模塊的串口線直接與單片機(jī)的串口進(jìn)行連接 對于 TC35i 模塊的串口管腳中的 DTR0 和 RTS0 兩個(gè)管腳為輸入管腳 因此分別通過 10k 的電 阻將這兩個(gè)管腳拉高 IGT 為 TC35i 模塊的工作狀態(tài)控制管腳 該管腳首先通過一 個(gè) 10k 電阻拉高 平時(shí)該管腳為高電平 處于不工作狀態(tài) 另外該管腳還同時(shí)與單 片機(jī)的一般 I O 口進(jìn)行連接 這樣通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對 TC35i 模塊的控制 當(dāng)單片 機(jī)向該管腳送低電平的時(shí)候 則 TC35i 模塊工作 TC35i 模塊的 SYNC 管腳用來指 示 GSM 模塊的工作狀態(tài) 連接一個(gè)指示燈來指示工作狀態(tài) TC35i 模塊的 SIM 卡 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 座有 6 個(gè)管腳 具體的實(shí)現(xiàn)電路如圖 3 6 所示 14 圖圖 3 6 SIM 卡座電路圖卡座電路圖 3 5 電源電路 整個(gè)系統(tǒng)采用 5V 供電 除了 TC35i 外都采用 3 3V 電壓供電 考慮到硬件系統(tǒng) 對電源要求具有穩(wěn)壓功能和紋波小等特點(diǎn) 另外也考慮到硬件系統(tǒng)低功耗等特點(diǎn) 因此該硬件系統(tǒng)的 3 3V 和 3 5V 都采用 LM117 芯片實(shí)現(xiàn) 電源電路具體如圖 3 7 所 示 圖圖 3 7 電源電路圖電源電路圖 LM117 是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路 它的輸出電壓范 圍是 1 2V 至 37V 負(fù)載電流最大為 1 5A 它的使用非常簡單 僅需兩個(gè)外接電阻 來設(shè)置輸出電壓 1 2 腳之間為 1 25V 電壓基準(zhǔn) 為保證穩(wěn)壓器的輸出性能 R1 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 應(yīng)小于 240 歐姆 改變 R2 阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓電壓值 二極管用于保護(hù) LM117 15 輸出電壓調(diào)節(jié)換算公式如下 3 2 設(shè)計(jì)中分別需要輸出 3 3V 和 3 5V 的電壓 R1 選用 200 的電阻 經(jīng)過計(jì)算可 以得出 輸出 3 5V 電壓的電路 R2 應(yīng)選用 360 的電阻 而輸出 3 3V 電壓的電路 R2 應(yīng)選用 330 的電阻 LM117 內(nèi)置有過載保護(hù) 安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路 通常 LM117 不需要外接電容 除非輸入濾波電容到 LM117 輸入端的連線超過 6 英寸 約 15 厘米 使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng) 調(diào)整端使用濾波電容能得到 比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比 LM117 能夠有許多特殊的用法 比如把調(diào) 整端懸浮到一個(gè)較高的電壓上 可以用來調(diào)節(jié)高達(dá)數(shù)百伏的電壓 只要輸入輸出壓 差不超過 LM117 的極限就行 當(dāng)然還要避免輸出端短路 還可以把調(diào)整端接到一 個(gè)可編程電壓上 實(shí)現(xiàn)可編程的電源輸出 3 6 串行通信 3 6 1 串行通信概述 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展 目前已經(jīng)有多種 但都是在 RS 232 標(biāo)準(zhǔn)的 基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的 RS 232 C 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EISA 與 BELL 等公司一起開發(fā)并 于 1969 年公布的通信協(xié)議 它適合與數(shù)據(jù)傳輸速率在 0 20000bit s 范圍內(nèi)的通信 遠(yuǎn)程工業(yè)協(xié)會 TIA 1997 年發(fā)布了一個(gè)類似的標(biāo)準(zhǔn) V 28 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對串行通 信接口的有關(guān)問題 如信號線功能 電器特性都作了明確規(guī)定 由于通信設(shè)備廠商 都生產(chǎn)與 RS 232 C 制式兼容的通信設(shè)備 因此 它作為一種標(biāo)準(zhǔn) 目前已在微機(jī)通 信接口中廣泛采用 它不僅已被內(nèi)置于每一臺計(jì)算機(jī) 同時(shí)也被內(nèi)置于從微控制器 到主機(jī)的多種類型的計(jì)算機(jī)及其相連接的設(shè)備 RS 232 常用于連接到一個(gè) Modem 其他擁有 RS 232 接口的設(shè)備包括打印機(jī) 數(shù)據(jù)采集模塊 測試裝置和控 制回路 16 另外 RS 232 也可以直接應(yīng)用于任何類型的計(jì)算機(jī)之間的簡單連接上 RS 232 有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) RS 232 應(yīng)用廣泛 每臺 PC 都有一個(gè)或多個(gè) RS 232 端口 更新的計(jì)算機(jī)現(xiàn) 在支持其它諸如 USB 這樣的串行接口 但是 RS 232 可以做很多 USB 無法 2 1 1 1 25 R U R 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 進(jìn)行的工作 在微控制器中 接口芯片使得一個(gè) 5V 串口轉(zhuǎn)換成 RS 232 變得非常容易 連接距離可以達(dá)到 50 100 英尺 USB 連接最長可以達(dá)到 16 英尺 pc 機(jī)的 并行打印機(jī)接口與主機(jī)的距離可以達(dá)到 10 15 英尺 或者利用 IEEE 1248b 型驅(qū)動(dòng)器可以達(dá)到 30 英尺 如果 RS 232 端口與 Modem 相連 則可以在世 界范圍內(nèi)接受和傳送數(shù)據(jù) 3 6 2 串行通信接口 RS 232 RS 232 是在任何時(shí)候都常用的接口之一 它不僅已經(jīng)被內(nèi)置于每臺 PC 機(jī) 而 且已被內(nèi)置于從微控制器到主機(jī)等多種類型的電腦和與它們連接的設(shè)備 RS 232 接 口的最通常的用處是連接到一個(gè) Modem 上 其他擁有 RS 232 接口的設(shè)備包括打 印機(jī) 數(shù)據(jù)采集模塊等 RS 232 串行通信以正負(fù) 9V 代表 0 和 1 狀態(tài) 串行通信可以分為同步及異步兩種模式 同步通信的兩端使用同步信號作為通 信的依據(jù) 而異步則使用起始位及停止位作為通信的判斷 目前采用異步傳輸模式 較為普遍 異步傳輸只要 9 支引腳就足夠了 如果要采用同步傳輸 則需要 25 支 引腳 計(jì)算機(jī)上 RS 232 引腳如圖 3 8 所示 圖圖 3 8 RS 232 引腳圖引腳圖 其引腳定義如下 1 CD 載波檢測 此引腳由調(diào)制解調(diào)器控制 當(dāng)電話接通之后 發(fā)送的信 號載在載波信號上面 調(diào)制解調(diào)器利用此引腳通知計(jì)算機(jī)檢測到載波信號 當(dāng)前處 于聯(lián)機(jī)狀態(tài) 2 RXD 接受字符 此引腳將遠(yuǎn)程所發(fā)送過來的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來 在接收過 程中 由于數(shù)據(jù)是以數(shù)字類型發(fā)送的 讀者可以在調(diào)制解調(diào)的 RTS 信號燈上看到 明滅交錯(cuò) 此即為 0 與 1 交替所產(chǎn)生的現(xiàn)象 即電位高低變化所產(chǎn)生的現(xiàn)象 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 精品文檔 3 TXD 發(fā)送字符 此引腳將計(jì)算機(jī)所要發(fā)送出去的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 在發(fā)送 過程中 由于數(shù)據(jù)是以數(shù)字類型發(fā)送的 讀者可以在調(diào)制解調(diào)器的 TXD 信號燈上 看到明滅交錯(cuò) 此即為 0 與 1 交替所產(chǎn)生的現(xiàn)象 也即是電位高低變化所產(chǎn)生的 現(xiàn)象 4 DTR 數(shù)據(jù)端備妥 此引腳由計(jì)算機(jī)控制 用于通知調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行傳輸 高電位表示計(jì)算機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒 隨時(shí)可以接收數(shù)據(jù) 5 GND 接地 此引腳為接地端 作為計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器之間的標(biāo)準(zhǔn)電 位參考 兩端設(shè)備的接