GSM在遠(yuǎn)程住宅智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、GSM在遠(yuǎn)程住宅智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要隨著國民生活水平的不斷提高和安全防范意識的增強(qiáng)，人們對家居環(huán)境的智能化和安全化也提出了更高的要求。 本設(shè)計利用GSM無線通訊網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控器和用戶手機(jī)終端構(gòu)建一套功能完整的遠(yuǎn)程智能住宅監(jiān)控系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：住宅監(jiān)控；GSM ；單片機(jī)；手機(jī)終端 1緒論 近年來，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)備受人們的關(guān)注，尤其在設(shè)備的性能監(jiān)測和故障診斷領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。目前使用 較多的是基于Internet、PSTN公用電話網(wǎng)或者現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式。但是在最近幾年，隨著數(shù)字無 線通信技術(shù)的成熟，特別是GSM/GPRS/CDMA公用網(wǎng)絡(luò)的完善，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入一個新的發(fā)展階段

2、。在工程應(yīng)用中，無線遠(yuǎn)程監(jiān)控主要采用兩種傳輸模式：建立以無線數(shù)字電臺為基礎(chǔ)的專用通信網(wǎng)絡(luò)；利用GSM/GPRS陸地公用移動通信網(wǎng)絡(luò)，甚至運(yùn)用正在興起的3G網(wǎng)絡(luò)CDMA也是一種發(fā)展趨勢1。對于前者，系統(tǒng)運(yùn)行成本低，但是初期投資成本大，而且通信距離有一定的限制，只適合于較大數(shù)據(jù)量傳輸、并且監(jiān)控點相對固定的場合。 而現(xiàn)在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋了國內(nèi)的幾乎所有地區(qū)，基于GSM的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一般不用考慮通信距離的問題。所以對于數(shù)據(jù)傳輸量較小、實時性相對要求不高的場合，利用GSM公用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是最好的選擇221,22。GSM系統(tǒng)的短信息業(yè)務(wù)為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了一種廉價的數(shù)據(jù)通信方式。它已成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉控

3、制、農(nóng)業(yè)信息 采集、水文監(jiān)測、自來水水位自動監(jiān)控等領(lǐng)域。它不需要建立撥號連接，只需把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到 短信息中心，再由短信息中心轉(zhuǎn)發(fā)到最終目標(biāo)。只要求每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量限制在160byte以內(nèi)即可，這對傳送少量現(xiàn)場數(shù)據(jù)和控制指令信息已經(jīng)足夠。1.1住宅智能化產(chǎn)生的目的和意義隨著生活水平的提高，人們對生活的要求越來越高。這時利用GSM無線通訊網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控器和用戶手機(jī)終端構(gòu)建的一套功能完整的遠(yuǎn)程智能住宅監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為大多數(shù)人的要求。該系統(tǒng)可以在用戶外出期間，利用51單片機(jī)對整個住宅的安全環(huán)境進(jìn)實時監(jiān)控。一旦有安全事故發(fā)生，監(jiān)控系統(tǒng)就會立即通過GSM網(wǎng)絡(luò)將情況以短信的形式傳遞給戶主，戶

4、主在得到信息后，可以立即采取有效的措施3。由社會背景之層面來看，近年來信息化的高速發(fā)展，通信的自由化與高層次化，業(yè)務(wù)量的急速增加與人類對工作 環(huán)境的安全性、舒適性、效率性要求的提高，造成智能住宅的需求大為增加，在科學(xué)技術(shù)方面，由于計算機(jī)控制 技術(shù)的發(fā)展與電子信息技術(shù)的成長，也促成了智能住宅的誕生。1.2住宅智能化發(fā)展目前已建成的覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)是我國公眾移動通信網(wǎng)的主要方式。GSM工作在900MHZ，采用數(shù)字調(diào)制速率為270.833KBIT/S的高斯濾波最小移頻鍵控（ GMSK ）調(diào)制（BT=0.3 ）。每載頻使用時分多址（TDMA技術(shù)），分為8個全速率業(yè)務(wù)信道（TCH/F

5、）或16個半速率業(yè)務(wù)信道（TCH/H），并包括各自所帶有的 隨路控制信道，全速率業(yè)務(wù)信道速率為11.4BIT/S12。短信息服務(wù)（SMS ）是GSM技術(shù)應(yīng)用的一項重要內(nèi)容，它具有一些突出特點如：一次可傳輸140BYTE的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以是字符或數(shù)字；可以在GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)端對端傳輸，還可以從 GSM網(wǎng)絡(luò)外（如互聯(lián)網(wǎng)）發(fā)送短信息給一個端點站；短信息通過設(shè)在移動通信部門的短信息 中心（MSC ）用GSM系統(tǒng)的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態(tài)下也可以進(jìn)行傳送；在 短信息傳送過程中，不進(jìn)行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC具有短信息的存儲功能，在終端設(shè)備關(guān)機(jī)時，可以保持信息在一定時間

6、內(nèi)有效。利用這些特點，及其雙向傳輸?shù)男阅?，可方便地實現(xiàn)對于采集站設(shè)備的信息采集 和遠(yuǎn)程控制，即實現(xiàn)遙測和遙控6 o GSM短信息是移動通信部門利用GSM網(wǎng)絡(luò)在提供電路交換的各種電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)之外提供的基于數(shù)據(jù)分組交換的一項增值業(yè)務(wù)。基于GSM網(wǎng)絡(luò)的SMS業(yè)務(wù)現(xiàn)在以其快捷，方便，價格低廉的特點已普遍用于各個領(lǐng)域。本系統(tǒng)已經(jīng)投入重慶移動試用，運(yùn)行穩(wěn)定，能及時反映基站的運(yùn)行狀況，克服了傳統(tǒng)維護(hù)基站時被動，費(fèi)時費(fèi)力的局面，減低了用戶對營運(yùn)商的投訴率，改善了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營環(huán)境，對基站起到了統(tǒng)一高效 的維護(hù)與管理。世界一流的各大電子測量 儀器公司都為GSM的測試發(fā)揮著重要作用，其中HP公司成了 GSM系統(tǒng)測

7、試的先驅(qū)。1989年HP英國Briscl分部首先提供了 HP11836A-0.3GMSK 調(diào)制測試軟件和第一部 GSM射頻信源 HP8657A，接 著HP又提供了 GSM系統(tǒng)多層協(xié)議分析和和信號分析的 儀器其中通信協(xié)議分析 儀可接至群接口 ，監(jiān)測X.25、LAPD 和 CCS7 協(xié)議。1.2.3 總體要求和規(guī)劃本課題要研究的問題是基于 GSM 的遠(yuǎn)程住宅智能監(jiān)控系統(tǒng)。首先，要了解所用到的模塊的原理、結(jié)構(gòu)、功能； 然后對各個模塊進(jìn)行更為細(xì)致的了解和掌握。最后實現(xiàn)各個模塊之間的銜接，即對接口進(jìn)行設(shè)計。整個遠(yuǎn)程住宅監(jiān)控系統(tǒng)由智能監(jiān)控器、 GSM 通訊網(wǎng)絡(luò)和用戶手機(jī)終端三部分構(gòu)成。在設(shè)計開發(fā)過程中用單

8、片機(jī) 接收檢測到的信號，處理后向 GSM 模塊通信，再通過 GSM 無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給手機(jī)用戶。本次設(shè)計重點是基于單片機(jī)和 GSM 模塊的接口設(shè)計。它包括硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)兩個部分。整個系統(tǒng)主要由單 片機(jī)、 GSM 通訊模塊、外圍設(shè)備和開關(guān)量輸出接口的智能傳感器構(gòu)成。單片機(jī)是整個硬件系統(tǒng)的核心控制部件， 負(fù)責(zé)接收傳感器觸發(fā)的開關(guān)量報警信號，發(fā)送 GSM 通訊命令，控制信息傳輸。 GSM 模塊是實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)?關(guān)鍵器件，它主要短信息發(fā)送提供無線接口。系統(tǒng)軟件的設(shè)計的關(guān)鍵在于如何利用 GSM 模塊進(jìn)行通訊。2 總體方案設(shè)計此次設(shè)計是基于 GSM 的遠(yuǎn)程住宅智能控制，其中用到的模塊主要有 GSM

9、 模塊、單片機(jī)、傳感器及其外圍電路。 傳感器用于檢測危險信號并把信號發(fā)送到單片機(jī)中，單片機(jī)作為監(jiān)測系統(tǒng)將報警信號傳送到 GSM 模塊，然后通 過 GSM 通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到用戶手機(jī)。2.1 方案分析與論證本方案由智能監(jiān)控器、 GSM 通訊網(wǎng)絡(luò)和用戶手機(jī)終端三部分構(gòu)成如圖 2.2 所示。智能監(jiān)控器由單片機(jī) AT89C51 組成、 GSM 通訊模塊使用西門子的 TC35I 模塊、環(huán)境監(jiān)測傳感器包括熱釋電紅外傳感器、火災(zāi)煙霧報警器、煤 氣泄漏報警器等。本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)作為整個硬件系統(tǒng)的核心控制部件，負(fù)責(zé)接收傳感器觸發(fā)的報警信 號，發(fā)送 GSM 通訊命令，控制信息傳輸。西門子的 TC35I

10、 模塊是實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵器件，它為短信息發(fā) 送提供無線接口。整個電路采用 MAX3238 和 MAX232 實現(xiàn) TC35I 和 AT89C51 之間的電平轉(zhuǎn)換。圖 2.2 方案二硬件框圖3 遠(yuǎn)程住宅智能監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計 整個遠(yuǎn)程住宅系統(tǒng)由智能監(jiān)控器、 GSM 通訊網(wǎng)絡(luò)和用戶手機(jī)終端三部分構(gòu)成。 GSM 網(wǎng)絡(luò)為本系統(tǒng)的信息傳輸平 臺，負(fù)責(zé)將報警信息以短信息形式傳遞給用戶。由于 GSM 是目前我國主要使用的蜂窩數(shù)字移動通信系統(tǒng)，技術(shù) 成熟，覆蓋面廣，傳輸距離基本不受限制，而且直接面向用戶手機(jī)，是良好的無線傳輸平臺。用戶手機(jī)為遠(yuǎn)程監(jiān) 控終端，當(dāng)有安全事故發(fā)生時，手機(jī)就會接收到一條來自智能監(jiān)

11、控器的報警短信。在設(shè)計開發(fā)過程中 GSM 網(wǎng)絡(luò) 和用戶手機(jī)均為現(xiàn)有設(shè)備，可以直接引入系統(tǒng)。 GSM 通訊網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)用戶終端都是已有的，所以重點是智能監(jiān) 控器的設(shè)計與實現(xiàn)。智能監(jiān)控器由西門子的 TC35I 模塊、 AT89C51 模塊、環(huán)境監(jiān)測傳感器（熱釋電紅外傳感器、火災(zāi)煙霧報警器、煤 氣泄漏報警器等）和一些外圍器件構(gòu)成。3.1 TC35I 外圍電路設(shè)計目前，國內(nèi)已經(jīng)開始使用的 GSM 模塊有 Falcom 的 A2D 系列、 Wavecome 的 WM02 系列、西門子的 TC35 系列、 愛立信的 DM10/DM20 系列、中興的 ZXGM18 系列等， 而且這些模塊的功能、 用法差別不大

12、。 其中西門子的 TC35 系列模塊性價比很高，并且已經(jīng)有國內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。所以本設(shè)計選用的是西門子 TC35 系列的 TC35I 。 TC35I 與 GSM 2/2 兼容、雙頻( GSM900/GSM1800 )、RS232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標(biāo)準(zhǔn) GSM0705 ，且易于升級為 GPRS 模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短信息和傳真 提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計 14 。TC35I 的主要特性與技術(shù)指標(biāo)包括以下幾點：(1) 頻段為雙頻 GSM900MHz 和 GSM1800MHz ( phase 2/2

13、+)；(2) 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信息和傳真；(3) 高集成度(54.5mm< 36mrW 3.6mm);( 4 )質(zhì)量為 9g ；( 5 )電源電壓為單一電壓3.34.8V ；(6)可選波特率 300bps 115kbps,動波特率 4.8 115kbps;(7 )電流消耗一一休眠狀態(tài)為3.5mA，空閑狀態(tài)為25mA，發(fā)射狀態(tài)為 300mA (平均),2.5A峰值；(8 )溫度范圍 一一正常操作-20 C +55 C,存放-30 C +85 C；(9) SIM 電壓為 3V/1.8V 。TC35I 的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合ITU RS232 接口標(biāo)準(zhǔn)。它固有

14、的參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無校驗位，硬件握手信號用 RTSO/CTSO，波特率在300bps 115kbps之間可選，軟件流量控制 在用XON/XOFF，CMOS電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的 AT命令集15。圖 3.6 MAX3238 模塊3.2 AT89C5I 及其外圍電路AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4KB 的可反復(fù)擦寫的程序存儲 器和 128B 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存取數(shù)據(jù)存儲器( RAM )，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)， 兼容標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用 8 位中央處理器( CPU )

15、和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的 AT89C51 單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51 的極限參數(shù)：(1) 工作溫度：-55 C +125 C(2) 儲藏溫度：-65 C +15 C(3) 任一引腳對地電壓：-1.0V +7.0V( 4)最高工作電壓： 6.6V(5)直流輸出電流： 15.0mAAT89C51 單片機(jī)是整個系統(tǒng)的核心控制部件，負(fù)責(zé)接收傳感器采集的報警信號，再發(fā)送GSM 通訊命令，控制信息傳輸與 LED 指示。主要包括采用 MAX232 接口的串行通信電路圖、復(fù)位電路、按鍵顯示電路 20 。其外圍電 路參見附錄 B 所示。3.2.1 采用 MAX232 接口的串行通

16、信由于 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)采用負(fù)邏輯，而一般單片機(jī)均為 0-5V 的正邏輯，為了實現(xiàn)單片機(jī)的通信，在電路上采用電平轉(zhuǎn) 換芯片 MAX232 實現(xiàn)正電壓、負(fù)電壓的轉(zhuǎn)換，如圖 3.7 所示。MAX232 芯片是包含兩路接收器和驅(qū)動器的 IC 芯片，適用于各種通信接口。芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，它可以完全 MAX3238和AT89C51間的電壓轉(zhuǎn)換，電壓轉(zhuǎn)換范圍是-10V +5V或+5V +10V。所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需單一的 +5V 電壓就可以了 17。圖 3.7 采用 MAX232 接口的串行通信電路3.3 環(huán)境監(jiān)測傳感器環(huán)境監(jiān)測傳感器如火災(zāi)煙霧報警器、煤氣泄漏報警器、熱釋電紅

17、外傳感器用于環(huán)境監(jiān)測。例如，安裝在門窗位置 的熱釋電紅外傳感器可用來監(jiān)測盜竊者的非法入侵； 安裝在天花板上的火災(zāi)煙霧報警器可以監(jiān)測到室內(nèi)出現(xiàn)的突 發(fā)火災(zāi)；安裝在廚房的煤氣泄漏報警器可以用來監(jiān)測有無煤氣泄漏。這些安全監(jiān)測傳感器，均可以提供全方位的 安全監(jiān)測保障。整個智能監(jiān)控器在設(shè)計時，采用節(jié)能模式 21 。3.3.1 火災(zāi)煙霧報警器電路 本節(jié)介紹的火災(zāi)煙霧報警器適用于對煤氣、液化氣、汽油、一氧化碳、烷類等揮發(fā)性氣體及紙張、木材、橡膠、 塑料制品等燃燒生成的煙霧進(jìn)行檢測。其電路如圖 3.12 所示。采用 QM-N5 氣敏傳感器，實現(xiàn)氣電轉(zhuǎn)換， 555 時基集成電路及其周圍元器件組成觸發(fā)電 路和報警

18、電路。 由于氣敏元件工作時， 要求其加熱電壓相當(dāng)穩(wěn)定， 所以利用 12V 電源對氣敏元件的加熱絲進(jìn)行穩(wěn) 壓，報警器就能穩(wěn)定地工作在180 260V 范圍內(nèi)。電路工作時，由 555 時基電路組成自激多諧振蕩器，利用它的復(fù)位端進(jìn)行觸發(fā)。當(dāng)氣敏元件接觸到可燃性氣體和煙霧時，其阻值降低，使 555 時基電路復(fù)位端即 4 腳電壓上 升，當(dāng)電壓達(dá)到 555 時基電路電源電壓 Ucc 的 1/3 時，其輸出端即 3 腳輸出高電平，繼電器吸合發(fā)出報警信號。 系統(tǒng)中電源采用蓄電池 12V 供電。氣敏元件可采用 QM-N5 氣敏傳感器或 PS810 型光電式感煙器等通用性較強(qiáng)的 氣敏元件，適用于天然氣、煤氣、液化

19、石油氣、一氧化碳及醚類、苯類等揮發(fā)性氣體及木材、紙張、棉布、塑料 制品的燃燒煙霧進(jìn)行報警 23 。其他元器件規(guī)格按圖中的標(biāo)注進(jìn)行選擇，無特殊要求。圖 3.12 火災(zāi)煙霧報警器3.3.2 煤氣泄漏報警器電路家庭煤氣泄漏報警器電路如圖3.13所示，其工作原理是：當(dāng)無瓦斯氣體時，氣敏元件QM-N5的A、B之間電導(dǎo)率很小，由電位器 RW 的滑動觸頭的輸出電壓小于 0.7V， 555集成電路的 4 腳被強(qiáng)行復(fù)位。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到危險 值時，三極管 VT1 導(dǎo)通，振蕩器工作，繼電器 KA 一吸一合，發(fā)出高低變換的電平信號。圖中 R1 為限流電阻， 調(diào)節(jié)器 RP 可改變報警電路的靈敏度。圖 3.13 煤氣報警

20、器電路4 遠(yuǎn)程住宅智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計 發(fā)送短信息要使用無線通信模塊，所以都需要根據(jù) TC35I 的接口協(xié)議編制通信程序。 TC35I 的串口數(shù)據(jù)通信支持 GSM7.07 和 GSM7.05 標(biāo)準(zhǔn)的 AT 指令集。提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口； GSM07.05 對短 信息作了詳細(xì)的規(guī)定。在短信息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短信息時，能夠通過串口發(fā)送指示信息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向 GSM 模塊發(fā)送各種命令集，是由諾基亞、愛立信、摩托羅拉和HP 等廠家共同為 GSM 系統(tǒng)研制的，其中包含了對SMS的控制。常用與 SMS相關(guān)的AT命令主要有以下幾條：AT+CMGC ：發(fā)出一條短消息命令；A

21、T+CMGD ：刪除 SIM 卡內(nèi)存的短消息；AT+CMGF ：選擇短消息信息格式，0 為 PDU 格式， 1 為 TEXT 格式；AT+CMGL :列出SIM卡中的短消息，0/ “REC UNREA”為未讀，1/ “REC READ為已讀，2/ “STOU NSENT為待 發(fā)，3/ “STO SENT為已發(fā),4 “/ALL'為全部的；AT+CMGR/CMGS: 讀/發(fā)送短消息；AT+CMGW: 向 SIM 內(nèi)存中寫入待發(fā)適消息；AT+CMSS: 從 SIM 內(nèi)存中發(fā)送短消息；AT+CNMI: 顯示新收到的短消息；AT+CSCA: 短消息中心地址。目前，發(fā)送短消息常用 Text和PDU

22、 （Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元）模式。使用Text模式收發(fā)短信息代碼簡單，實現(xiàn)起來容易，但缺點是不能收發(fā)中文短信：而 PDU 模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。 PDU 模 式收發(fā)短信可使用 3 種編碼 :7-bit 、 8-bit 和 UCS2 編碼。 7-bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符， 8-bit 編碼通常用 于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 編碼字符。 在這三種編碼方式下， 可發(fā)送的最大字符數(shù)分別是 160、 140、70。若發(fā)送中文， 必須采用 PDU 模式的 Unicode 編碼方式 22 。一般的 PDU 編碼由

23、 A B C D E F G H I J K L M 十三項組成。A ：短信息中心地址長度， 2 位十六進(jìn)制數(shù)（ 1 個字）。B ：短信息中心號碼類型， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。C:短信息中心號碼，B+C的長度將由A中的數(shù)據(jù)決定。D ：文件頭字節(jié)， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。E:信息類型，2位十六進(jìn)制數(shù)。F:被叫號碼長度，2位十六進(jìn)制數(shù)。G :被叫號碼類型，2位十六進(jìn)制數(shù)，取值同B。H :被叫號碼，長度由 F中的數(shù)據(jù)決定。I :協(xié)議標(biāo)識， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。J：數(shù)據(jù)編碼方案，2位十六進(jìn)制數(shù)。K :有效期，2位十六進(jìn)制數(shù)。L :用戶數(shù)據(jù)長度， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。M :用戶數(shù)據(jù)，起長度由L中的數(shù)據(jù)決定。J中設(shè)定

24、采用UCS2編碼，這里是英文的 UNICODE字符。4.3.2 串口發(fā)送模塊程序設(shè)計單片機(jī)與 TC35I 的軟件接口其實就是單片機(jī)通過 AT 指令控制手機(jī)的控制技術(shù)， 首先設(shè)置 TC35I 模塊的工作模式； AT+CMGF=n,n=0 為 PDU 模式 ;n=1 為文本模式 ;通常設(shè)置為 PDU 模式 ,在這種模式下 ,能傳送或接受透明數(shù)據(jù) （用戶 自定義數(shù)據(jù) ）。 AT+CMGL=n 為讀 TC35i 模塊內(nèi)的短消息， n 為短消息信號。 AT+CMGL=n 為列出模塊內(nèi)的短消息， n=o時未讀的短消息，n=1為已讀的短消息，n=2為未發(fā)送的短消息，n=3為已發(fā)送的短消息，n=4為所有短消息

25、。 AT+CMGL=n 為刪除 TC35i 模塊內(nèi)的短消息， n 為短消息編號。通過 TC35i 寫入不同的 AT 指令，能完成多種功 能，如網(wǎng)絡(luò)登錄、發(fā)送 SMS 消息、接受 SMS 消息等 5 。其主要流程圖如圖 4.5 所示。圖 4.5 串口發(fā)送模塊流程圖下面介紹工作過程中通過串口控制 TC35I 的關(guān)鍵指令。TC35I 初始化AT+CMGF=0 ；設(shè)置 PDU 編碼模式；AT+CMNM1=1 ， 1， 2；設(shè)置短信息到來自動提示；AT+CMGD= ；將所有在位置的信息刪除，準(zhǔn)備接收；發(fā)送短信息過程AT+CMGS= ；設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)長度；接收到“符號后開始發(fā)送短信息格式幀，以ASCII碼“

26、1A'結(jié)束。格式幀中包含短信息服務(wù)中心的地址、對方地址、消息生命周期以及需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容等。地址和日期采用壓縮BCD 編碼方式。在發(fā)送過程中，還需要保證語句之間足夠的延遲時間，否則，TC35I 會出現(xiàn)報錯信息。由以上可知 TC35I 會出現(xiàn)報錯信息的情況發(fā)生，所以異常處理是保證遠(yuǎn)程通信與控制的一個關(guān)鍵。TC35I 異常狀態(tài)可以分成幾類:TC35I 損壞或者物理連接故障； SIM 卡損壞； SIM 卡欠費(fèi):收到非期望信息。在主程序中檢測到這些狀態(tài)后，進(jìn)入異常狀態(tài)處理模塊進(jìn)行處理，進(jìn)行聲光報警。軟件編程通過向 TC35I 寫入不同的 AT 指令能完成多種功能，如網(wǎng)絡(luò)登錄、讀取 SIM 卡

27、上電話號碼、發(fā)送 SMS 消息、接收 SMS 消息等。下面給出部分功能程序 :啟動 TC35i 模塊程序STAR: CLR P1.0 ；IGT=0LCALL DL100ms ；延時 100毫秒SETB P1.0；IGT=1 啟動 TC35i 模塊MOV PCON ， #80H；SMOD=1 ，波特率加倍MOV TH1 ， #0FAH ；采用 11.5PZHz 晶振時，設(shè)置串口為 4800波特率MOV TL1 ， #0FAH ；定時器 1 賦初值MOV SCON ，#50H ；串口設(shè)置工作方式 1，允許接受SETB TR1 ；啟動定時器設(shè)置 TC35I 模塊為 PDU 工作模式程序CMGF: M

28、OV 40h, #41H; AMOV 41H, #54H; TMOV 42H, #2BH; +MOV 43H, #43H; CMOV 44H, #4DH; MMOV 45H, #47H; GMOV 46H, #46H; FMOV 47H, #3DH; =MOV 48H, #30H; 0MOV 49H, #0DH; CR ；發(fā)送十個字符MOV R2, #0AH ；發(fā)送十個數(shù)據(jù)MOV R0, #40H; 數(shù)據(jù)塊首地址CMGF1: MOV A, R0 ；初始地址給累加器MOV SBUF, A ；開始發(fā)送JNB T1 ；等待，直到發(fā)送完成CLR T1 ；清發(fā)送標(biāo)志位INC R0 ；數(shù)據(jù)塊地址加 1DJ

29、NZ R2, CMGF1 ；判斷是否發(fā)夠十個數(shù)據(jù)RET;子程序返回AT 指令的指令符號、常數(shù)、 PDU 數(shù)據(jù)等都是以 ASCII 編碼形式傳送；傳送透明數(shù)據(jù)必須把 TC35I 模塊的工作模 式設(shè)置為 PDU 模式;單片機(jī)向 TC35I 模塊發(fā)送每一條后，必須以回車符作為該條指令的結(jié)束，例如單片機(jī)向手 機(jī)發(fā)送 “AT+CMGF”=0 這條指令，其 ASCII 碼序列為 “41H、 54H、 2BH 、 42H 、4DH 、 47H 、 46H、3DH 、30H、 ODH'，最后一個字節(jié) ODH就是回車符，表示該條指令結(jié)束，如果沒有這個回車符，手機(jī)將不識別這條指令。當(dāng)TC35I 模塊接收到

30、一條完整的 AT 指令后， TC35I 模塊并不立即執(zhí)行該條指令，而是把剛才接收到的 AT 指令的ASCII編碼序列全部反發(fā)送出來（含 ODH）；其次發(fā)送一個回車符合一個換行符的ASCII編碼，即ODH和0AH ；然后執(zhí)行該命令 28 。單片機(jī)讀取 TC35I 模塊的 PDU 數(shù)據(jù)時，原始數(shù)據(jù)應(yīng)該是 16 進(jìn)制數(shù)，但讀回的數(shù)據(jù)仍然是 ASCII 表示的 16 進(jìn)制 數(shù)。這樣一個字節(jié)的 16 進(jìn)制數(shù)就變成了 2 個字節(jié)的 ASCII 碼。 但是 PDU 數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)字節(jié)長度部分仍然是實 際字符長度。而不是變成 ASCII 碼的字節(jié)長度，這在編程時應(yīng)特別注意，否則，接收的數(shù)據(jù)就不完整。單片機(jī)接 收到PDU數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)后，必須將其恢復(fù)成16進(jìn)制數(shù)據(jù)，其算法如下：設(shè) a為