短信息畢業(yè)論文

短信息畢業(yè)論文摘要為了使GSM短信息業(yè)務(wù)得到更加廣泛的應(yīng)用，本文設(shè)計了基于GSM模塊Q2403A的短信息收發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩局部組成。硬件局部(無線收發(fā)終端)主要由Q2403A收發(fā)模塊及其外圍電路組成，通過RS232串口與PC機(jī)相連；軟件局部主要由設(shè)計的系統(tǒng)應(yīng)用程序通過動態(tài)鏈接庫向模塊發(fā)送AT指令，完成對短信息收發(fā)終端的控制，從而使系統(tǒng)完成短信息收發(fā)的功能，并通過與數(shù)據(jù)庫相連，完成對短信息的各種管理。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、應(yīng)用前景廣泛等特點。關(guān)鍵詞：GSM；Q2403A；AT指令；短消息效勞；動態(tài)鏈接庫第一章緒論1.1GSM網(wǎng)絡(luò)介紹GSM是GlobalSystemforMobileCommunications的英文縮寫，意為全球移動通信系統(tǒng)，為歐洲80年代末研制出來的、以數(shù)字為主的第二帶代移動系統(tǒng)，它是在模擬蜂窩移動通信的根底上開展起來的，是全球最成熟的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一，使用的是窄帶TDMA技術(shù)，能提供業(yè)務(wù)及全面的語音、文字和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并提供一些諸如短消息效勞、語音信箱、呼叫轉(zhuǎn)移等的增值業(yè)務(wù)。它定義了建設(shè)該網(wǎng)絡(luò)及提供效勞的各種標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會〔ETSI〕掌管。實現(xiàn)中通常使用的頻率為900MHz、1800MHz、1900MHz，其中中國的GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)在900MHz和1800MHz的頻率上，也就是常說的GSM雙頻。GSM蜂窩系統(tǒng)的主要組成局部可分為移動臺、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)?；咀酉到y(tǒng)〔簡稱基站BS〕由基站收發(fā)臺〔BTS〕和基站控制器〔BSC〕組成；網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括：移動交換中心〔MSC〕、操作維護(hù)中心〔OMC〕、原籍位置存放器〔HLR〕、訪問位置存放器〔VLR〕、鑒權(quán)中心〔AUC〕和設(shè)備標(biāo)志存放器〔EIR〕等組成。一個MSC可管理多達(dá)幾十個基站控制器，一個基站最多可控制256個BTS。由MS、BS和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)構(gòu)成公用陸地移動通信網(wǎng)該網(wǎng)絡(luò)由MSC與公用交換網(wǎng)〔PSTN〕、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)〔ISDN〕、和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)〔PDN〕進(jìn)行互連。GSM移動通信系統(tǒng)最初被設(shè)計成為一個泛歐洲的移動通信標(biāo)準(zhǔn),是第一個數(shù)字移動通信系統(tǒng),能夠在歐洲范圍內(nèi)進(jìn)行國際漫游。GSM系統(tǒng)是迄今為止商業(yè)化運營最成功的移動通信系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)不僅局限歐洲范圍內(nèi),世界上許多國家也采用GSM系統(tǒng)。1987年末我國廣州開通了第一個模擬蜂窩式移動通信系統(tǒng),采用ETACS體制900MHz頻段,作為我國蜂窩移動通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。1992年GSM系統(tǒng)由我國聯(lián)通首先引入廣州,經(jīng)過近十年的開展,GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了全國大多數(shù)的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn),其用戶數(shù)量也占我國移動通信用戶的大多數(shù)。目前，我國移動通信運營業(yè)開展十分迅速，GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋祖國內(nèi)地的所有地〔市〕和99％以上的縣〔市〕，到2003年6月底我國移動交換機(jī)容量合計2.9734億戶，移動用戶總數(shù)達(dá)2.3447億戶，普及率18.3％，這意味著我國不僅擁有世界上最大的GSM移動通信網(wǎng)，GSM移動用戶數(shù)也位居世界第一。1.2短信息業(yè)務(wù)〔SMS〕的現(xiàn)狀及開展SMS是短信息效勞〔ShortMessageService〕的簡稱，是通過發(fā)送和接收有限長度的文本信息的功能。文本信息是詞語、數(shù)字和字母的組合，一條短信息可以包含160個英文字母〔7-bit編碼〕或70個非拉丁字母〔16-bit編碼〕，如中文漢字或阿拉伯字等Unicode編碼。SMS具有以下幾個方面的特點：〔1〕SMS采用的是存儲—轉(zhuǎn)發(fā)模式，即短信息被發(fā)送出去之后，不是直接發(fā)送給接收方，而是先存儲在短信息效勞中心〔ShortMessageServiceCenter,SMCC〕，然后再由短信息中心將短信息轉(zhuǎn)發(fā)給接收方。如果接收方當(dāng)時關(guān)機(jī)或者是不在效勞區(qū)內(nèi)，SMCC就會自動保存該短信息〔一般不超過3天〕，等到接收方在效勞區(qū)出現(xiàn)的時候再發(fā)給他。〔2〕SMS對發(fā)送信息具有保證的雙向效勞，與普通的尋呼機(jī)制不同。尋呼機(jī)的發(fā)送方不清楚消息是否發(fā)送成功，而SMS發(fā)送方可以將短信息發(fā)送出去之后得到一條確認(rèn)通知，返回傳遞成功或者失敗的信息，以及不可到達(dá)的原因?！?〕SMS可以與話音、數(shù)據(jù)、等業(yè)務(wù)一起進(jìn)行同步傳輸。由于SMS是非對稱業(yè)務(wù)，他使用SS7信令信道傳輸數(shù)據(jù)分組，所以即使在業(yè)務(wù)信道處于頂峰期的情況下，也照樣可以使用短信息順利通信，并且SMS還可以實現(xiàn)全國和國際漫游。SMS的優(yōu)點也十清楚顯，主要有以下幾點：〔1〕收費低廉。對于消費者而言，資費始終是首要關(guān)心的問題。不管是長途還是市內(nèi)，每發(fā)送一條短信息僅0.1元，而且接收免費。雖然話音業(yè)務(wù)的資費不斷下調(diào)，但與雙向收費都是每分鐘0.4元的話音業(yè)務(wù)相比，SMS的價格優(yōu)勢不言而喻?！?〕隨時隨地。短信息和不一樣,打要求接聽方同時在另一端，而短信息用戶可以隨時隨地的發(fā)送短消息，不用擔(dān)憂對方?jīng)]有開機(jī)也不用擔(dān)憂對方是不是在效勞區(qū)，因為短信息是采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式儲藏在短信息中心，一旦對方開機(jī)，短信息就會自動發(fā)送?！?〕能夠承載多種數(shù)據(jù)。短信息有三種模式：塊模式、PDU模式和文本模式。通過PDU編碼的短消息內(nèi)容可以是文字、聲音或者圖像，可以實現(xiàn)圖片和鈴聲的下載。SMS的一些根本應(yīng)用：〔1〕根本的發(fā)送和接收短信功能。用戶可以利用SMS交流簡短的信息。發(fā)送簡化的短信息就是將一些常用的信息用代碼表示，以利于輸入。〔2〕資訊效勞。包括新聞；天氣預(yù)報；股市行情；火車、航班時刻查詢；費查詢；旅游效勞中的旅游景點、賓館介紹等等。〔3〕移動商務(wù)。包括移動證券交易；移動銀行；預(yù)定車船票等?！?〕商務(wù)助理。包括事務(wù)提醒；移動地址本；移動名片夾等?！?〕定位效勞：查詢附近的商業(yè)設(shè)施等?！?〕遠(yuǎn)程監(jiān)控：對工業(yè)、水文、地質(zhì)等數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控?！?〕企業(yè)效勞：對企業(yè)內(nèi)部的信息進(jìn)行交流和管理。1.3短信收發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用前景GSM網(wǎng)路系統(tǒng)是目前移動通信體制中最成熟、最完善、應(yīng)用最廣的一種系統(tǒng)。GSM短消息業(yè)務(wù)由于其方便、快捷、廉價等特點而受到用戶的青睞，它作為GSM網(wǎng)絡(luò)的一種根本業(yè)務(wù)，已經(jīng)得到越來越多的系統(tǒng)運營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視?；谶@種業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用也蓬勃開展起來?；贕SM短消息的功能做成可以傳輸各種檢測、監(jiān)控數(shù)據(jù)信號和控制命令的數(shù)據(jù)通訊平臺，可以廣泛地應(yīng)用于移動車輛監(jiān)控定位系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集和信息查詢系統(tǒng)，以及公共信息發(fā)布系統(tǒng)和個人通信終端系統(tǒng)等。下面簡單介紹幾種短信收發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用。移動目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)對于移動目標(biāo)監(jiān)控最普遍地應(yīng)用就是利用GPS全球定位系統(tǒng)，監(jiān)視移動目標(biāo)的位置速度和方向，利用現(xiàn)在已有的短消息業(yè)務(wù)，傳輸信息。將這兩種技術(shù)結(jié)合起來就可以解決通信和地域問題，為城市交通提供方便。GPS為車輛提供位置信息，以短消息的方式將車輛的位置信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳遞給車輛調(diào)度和管理中心，實現(xiàn)對車輛的管理。公共信息的查詢和發(fā)送系統(tǒng)利用GSM的短消息中心將各種公共信息〔例如天氣預(yù)報、交通信息、會議通知等等〕建立成一個信息查詢系統(tǒng)，通過傳送可以直接向信息系統(tǒng)查詢所需要的信息，也可以要求信息系統(tǒng)將所需要的信息發(fā)送到用戶的終端上，同時也可以定時向用戶發(fā)送公眾信息。電子郵件轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)將集團(tuán)內(nèi)部的電子郵件效勞器直接與短消息信息平臺相連，直接將電子郵件的內(nèi)容〔郵件中的附件除外〕轉(zhuǎn)發(fā)到用戶的上。同時還可以直接利用回復(fù)郵件。而且這將有利于不管身處何地的集團(tuán)員工對集團(tuán)信息的快速了解。個人通信終端個人化便攜式通信終端可以提供比普通PDA更強(qiáng)大的使用功能,還可以實現(xiàn)雙向移動數(shù)據(jù)傳送和查詢從而實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的移動信息通信,并且它可以實現(xiàn)雙向?qū)ず簟⒍ㄆ?、E-mail接收/發(fā)送、信息點播、等多種功能。旅游景區(qū)銀行支付系統(tǒng)在很多旅游景區(qū)地形地貌復(fù)雜，同時也為了保護(hù)文物和保持原有景觀特點的原因，很難在景區(qū)架設(shè)專用通信線路，這樣給游客在景區(qū)利用銀行卡進(jìn)行消費帶來很多不遍。但是如果利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)〔完全可以覆蓋整個景區(qū)〕通過短消息的方式進(jìn)行交易，利用設(shè)在景區(qū)的多個無線終端將用戶的卡號密碼以短消息的形式發(fā)送到銀行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行處理，這樣可以很輕松的完成各種支付活動。第二章系統(tǒng)整體設(shè)計方案2.1系統(tǒng)框圖如下列圖2.1所示系統(tǒng)框圖，計算機(jī)通過RS－232串行通訊接口與無線Modem相連，在軟件平臺上對無線Modem進(jìn)行操作；而被控端，一般可由一臺控制單片機(jī)與無線Modem相連或者是可以接收短信的移動終端，以短信息的形式接收對方傳輸?shù)淖址?，建立通信連接。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫PC機(jī)用戶界面PC機(jī)GSM無線ModemGSM網(wǎng)絡(luò)GSM無線控制終端GSM無線控制終端GSM無線控制終端圖2.1系統(tǒng)框圖2.2系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案系統(tǒng)硬件設(shè)計方案系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如下列圖2.2所示RS-232GSM無線RS-232GSM無線Modem圖2.2硬件結(jié)構(gòu)框圖在本系統(tǒng)中的GSM無線Modem采用目前在市場上提供的可供二次開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)GSM模塊，如西門子的TC35、Wavecom公司的Q2400系列等等。這些通信模塊都具備無線GSM無線通信的全部功能，并且提供標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口，支持GSM07.5所定義的AT指令集的指令。因此，計算機(jī)能非常方便的通過串行接口與GSM模塊相連接。并且可以通過AT命令就可以方便快捷地實現(xiàn)短信息的收發(fā)。由于GSM模塊的控制依靠AT指令集，當(dāng)用戶操作GSM模塊收發(fā)短消息和對其進(jìn)行管理時如果只能直接使用AT指令集，那將十分復(fù)雜和繁瑣，而且通用性很差，為了使整個系統(tǒng)的可操作性加強(qiáng)，系統(tǒng)需要一個操作方便、簡潔、友好的軟件平臺，通過這個軟件平臺操作者可以很快捷的實現(xiàn)GSM模塊短信息的收發(fā)和管理。系統(tǒng)軟件設(shè)計方案系統(tǒng)軟件平臺包括了數(shù)據(jù)庫，動態(tài)鏈接庫，用戶界面三個局部，系統(tǒng)軟件框圖如圖2.3所示。動態(tài)鏈接庫動態(tài)鏈接庫用戶界面數(shù)據(jù)庫GSM無線Modem圖2.3軟件結(jié)構(gòu)框圖如下列圖2.4所示系統(tǒng)軟件流程圖：形成AT指令通過串口發(fā)送通過串口接收數(shù)據(jù)形成AT指令通過串口發(fā)送通過串口接收數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)提取短消息執(zhí)行短信操作系統(tǒng)初始化翻開串口圖2.4系統(tǒng)軟件流程圖整個系統(tǒng)的工作過程如下：在計算機(jī)上運行軟件平臺，編輯短消息后通過串口控制GSM無線Modem將短消息送出去；當(dāng)無線Modem收到短消息后經(jīng)過串行接口傳到計算機(jī)，并通過軟件平臺顯示出來，或者通過軟件平臺對其進(jìn)行管理。第三章系統(tǒng)的硬件設(shè)計GSM模塊作為一種主要的GSM網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，已經(jīng)得到越來越多的系統(tǒng)制造商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視，基于它的各種應(yīng)用也蓬勃開展起來。GSM模塊是繼GSM外又一種非常重要的GSM移動通訊系統(tǒng)的終端設(shè)備。它是傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器與GSM無線移動通信系統(tǒng)相結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備，因此也叫無線調(diào)制解調(diào)器。本系統(tǒng)采用法國WAVECOM公司生產(chǎn)的GSM模塊Q2403A。3.1GSM模塊Q2403A簡介Q2403A是法國WAVECOM公司生產(chǎn)的雙GSM外置調(diào)制解調(diào)器〔EGSM900/1800MHz或EGSM900/1900MHz〕，適用于數(shù)據(jù)，，短信息及話音應(yīng)用并已通過所有認(rèn)證，為特定應(yīng)用設(shè)計的AT指令遙控系統(tǒng)。如下列圖３.1所示GSM模塊Q2403A的外觀圖圖３.1GSM模塊Q2403A的外觀圖模塊的功能體系內(nèi)存管理GPSI控制通內(nèi)存管理GPSI控制通用接口電源供給FLSASH電源管理SIM卡音頻接口RF接口SRAMI/O控制A/D接口SIM卡控制CPU聲音合成鍵盤控制通用異步收發(fā)射頻功能圖3.2模塊的功能體系圖模塊的引腳介紹GSM模塊Q2403A的引腳圖如圖3.3所示圖3.3GSM模塊Q2403A的引腳圖模塊Q2403A的引腳描述如下所示：CHG_IN〔1，2，4腳〕充電輸入腳；SIMCLK〔3腳〕SIM卡的時鐘腳；SIMRST〔5腳〕SIM卡的復(fù)位腳；ON/~OFF〔6腳〕電源控制開關(guān)腳；SIMDATA〔7腳〕SIM卡的I/O數(shù)據(jù)口；SDA/SPI_IO〔8腳〕SPI數(shù)據(jù)腳；SIMVCC〔9腳〕SIM卡電源腳；SIMPRES〔50腳〕SIM卡檢測腳；SCL/SPI_CLK〔10腳〕SPI時鐘腳；VDD〔11腳〕電源腳，與+VBATT相連接；BOOT〔12腳〕下載腳；ROW0～ROW4〔13，15，17，19，21腳〕鍵盤接口；～RST〔14腳〕模塊復(fù)位腳，低電平有效；～I(xiàn)NTR〔16腳〕外部中斷腳；GPI〔18腳〕通用輸入腳；GPO0～GPO2〔26，22，20腳〕通用輸出口；CLO0～CLO4〔23，25，27，29腳〕鍵盤接口；GPIO0～GPIO5〔24，52，53，54，35腳〕通用IO口；CT105/RTS〔30腳〕RS232請求發(fā)送腳；CT104/RX〔32腳〕RS232接收腳；CT108-2/DTR〔34腳〕RS232數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好腳；CT107/DSR〔36腳〕RS232數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好腳；CT106/CTS〔37腳〕RS232去除發(fā)送腳；CT103/TX〔39腳〕RS232傳輸腳；BAT_TMP〔38腳〕電池溫度輸入腳；AUXV0〔33腳〕音頻輸入腳；VCC〔40腳〕2.8V電源輸出腳；SPK1P～SPK2P〔41，45腳〕話筒1，2正極輸出；SPK1N～SPK2N〔43，47腳〕話筒1，2負(fù)極輸出；MIC1P～MIC2P〔42，46腳〕麥克風(fēng)1，2正極輸入；MIC1N～MIC2N〔44，48腳〕麥克風(fēng)1，2負(fù)極輸入；BUZ〔49腳〕蜂鳴器腳；VBATT〔55，57，58，59，60腳〕電源輸入腳；VCC_RTC〔56腳〕電源輸入腳；3.1.2模塊的性能指標(biāo)SMA天線接口

活動SIM插槽

通過AT指令控制

輸出功率：Class4(2W&900MHz)；

Class1(1W&1800/1900MHz)；

輸入電壓：3.3V～4.5V；

輸入電流：5mA待機(jī)狀態(tài)，140mA在GSM900MHz@12V通話狀態(tài)；

5mA待機(jī)狀態(tài)，100mA在GSM1800/1900MHz@12V通話狀態(tài)；

溫度范圍：－20℃～+55℃工作狀態(tài)；

－25℃～+70℃保存狀態(tài)；

產(chǎn)品大小：58.3mm×32.2mm×3.9mm3.2模塊的外圍電路設(shè)計模塊外圍電路設(shè)計框圖GGSM模塊電源供給SIM卡電路串行通信麥克風(fēng)聽筒電路LED燈電路蜂鳴器圖3.4模塊外圍電路框圖電源電路設(shè)計電源局部是GSM模塊外圍設(shè)計的關(guān)鍵，由于GSM模塊產(chǎn)生脈沖序列，要求電源在很短的時間內(nèi)到達(dá)電流最大值，電源提供的電壓最高和最低值不能超過某個特定的數(shù)值。電源要提供兩個不同的輸入電壓，一個是VBATT，用來提供射頻局部和VDD的電壓。另一個用來個基帶局部供電。電源電壓值如表3.1所示表3.1電源電壓值表VminVnomVmaxVBATT3.3V3.6V4.5VVDD3.1V3.6V4.5V在實際的電路設(shè)計時，由于使用的是5.3V(1A)的外接電源,這就需要設(shè)計一個電壓變換電路,將5.3V變換成3.3～4.5V這個電壓范圍中的某個確定的電壓值，并且要求輸出穩(wěn)定。為了到達(dá)實際電路中的設(shè)計要求，本電路中采用了芯片LM2941S，其引腳排列如圖3.4所示。ON/OFFON/OFFOUTINADJUSTGND圖3.4LM2941S引腳排列圖LM2941S的特點是：可以調(diào)整5～20V的直流電源；輸入輸出的電壓差小于等于3V。具體的外圍電路如圖3.5所示：圖3.5LM2941S典型應(yīng)用外圍電路圖圖3.5LM2941S典型應(yīng)用外圍電路圖如上圖3.5所示：根據(jù)公式；可以得到R1和R2的關(guān)系，Vout=4.1V,Vref=1.275V,將此帶入上式，解得R2≈2R1在實際的設(shè)計中，選擇R2＝6.8K，R1＝3K；實際的電源電路設(shè)計如下列圖3.6所示圖3.6電源電路設(shè)計圖圖3.6電源電路設(shè)計圖3.2.3異步串行通信接口電路設(shè)計Q2403A不僅提供了數(shù)據(jù)傳輸TXData(CT103/TX),數(shù)據(jù)接收〔ReceiveDataCT104/RX〕,請求發(fā)送(RequestToSendCT105/RTS),去除發(fā)送(ClearToSendCT106/CTS),數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好(DataTerminalReadyCT108-2/DTR)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好(DataSetReadyCT107/DSR)6個通用的串行通信接口外，還提供了一個數(shù)據(jù)載波檢測口〔DataCarrierDetectCT109/DCD〕和一個鈴聲指示信號口(RingIndicatorCT125/RI)。本設(shè)計采用了MAX3237作為RS232通信芯片。Max3237的技術(shù)特性：低補(bǔ)充電流：I＝500uA；傳輸速率：正常工作狀態(tài)時為250kbps；兆波特工作狀態(tài)時為1Mbps；工作電壓：3V~5.5VMAX3237的引腳排列圖如下列圖3.7所示：圖3.7MAX3237引腳排列圖下面介紹MAX3237的引腳功能：C2-~C2+:〔3，1腳〕分別接電容的負(fù)正極；C1-~C1+:〔25，28腳〕分別接一電解電容的負(fù)正極；V+:〔27腳〕接一極性電容的正極，電容另一端接地；V-:〔4腳〕接一極性電容的負(fù)極，電容另一端接地；T_OUT:〔5，6，7，10，12腳〕RS-232發(fā)送輸出端；T_IN:〔17，19，22，23，24腳〕RS-232發(fā)送輸入端；R_IN:〔8，9，11腳〕RS-232接收輸入端；R_OUT:〔18，20，21腳〕RS-232接收輸出端；Vcc:〔26腳〕電源腳，接+3.0V~+5.5V電壓即可；R1OUTB:〔16腳〕接收輸出端；MBAUD:〔15腳〕接地是為正常傳輸速率狀態(tài)；~SHDN:〔14腳〕關(guān)斷控制端，低電平有效；~EN:〔13腳〕接收使能端，低電平有效；GND:〔2腳〕地腳，接地；具體電路設(shè)計如下列圖3.8所示:圖3.8異步串行通信接口(RS-232)電路設(shè)計SIM卡電路設(shè)計GSM模塊2403QA具有5個SIM卡信號通道:SIMVCC：SIM電源9腳SIMRST：復(fù)位5腳SIMCLK：時鐘3腳SIMDATA：I/O口7腳SIMPRES：SIM卡識別50腳這個SIM卡的專用接口控制3V的SIM卡，將接口直接接到SIM卡座相對應(yīng)的引腳即可。如下列圖3.9所示A圖為SIM卡引腳分布圖B圖為SIM卡卡座引腳分布圖GNDGNDSIMDATASIMCLKSIMRSTSIMVCCVPP無定義SIMVCC無定義I/OVPPGNDSIMCLKSIMRSTAB圖3.9SIM卡及SIM卡座的引腳排列圖具體的SIM卡電路設(shè)計如下列圖3.10所示:圖3.10SIM卡電路設(shè)計圖圖3.10SIM卡電路設(shè)計圖特別指出的是模塊的第50腳，即SIMPRES腳，它具有識別SIM卡的功能，當(dāng)該引腳收到低電平變換為高電平信號時，說明SIM卡已經(jīng)插入SIM卡卡座；當(dāng)該引腳收到高電平變換為低電平信號時，說明SIM卡已經(jīng)從SIM卡卡座中取出。本設(shè)計未使用該功能，因此將該引腳接高電平即接Vcc。音頻電路設(shè)計Q2403A模塊提供了兩個麥克風(fēng)輸入和兩個話筒輸出端。麥克風(fēng)輸入增益通過AT指令集可以調(diào)節(jié)〔30dB～51dB〕其中Q2403提供的2個麥克風(fēng)輸入口MIC1和MIC22個話筒輸出口SPK1和SPK2。引腳分別為：SPK2P45腳SPK2N47腳SPK1P41腳SPK1N43腳MIC2P46腳MIC2N48腳MIC1P42腳MIC1N44腳下面根據(jù)麥克風(fēng)的典型連接方式設(shè)計出如圖3.11所示的麥克風(fēng)電路圖：圖3.11麥克風(fēng)典型方式電路圖C6=C7=C8=47pF~100pF；L1=L2=100nH；要注意的是很多麥克風(fēng)廠商已經(jīng)將C7做在了麥克風(fēng)里面。MIC1和MIC2的區(qū)別在于，MIC1有內(nèi)部偏置，而MIC2確沒有。下面根據(jù)麥克風(fēng)的微分連接方式設(shè)計出如圖3.12所示的麥克風(fēng)電路圖：R1＝100～300歐；R2＝1000～3300歐C1＝10uF～47uF；C2＝47pF～100pF；C4＝47pF；L1=L2=100nH圖3.12麥克風(fēng)微風(fēng)方式電路圖復(fù)位電路復(fù)位信號提供一個持續(xù)至少10μs的低電平,用來產(chǎn)生一個復(fù)位動作,這只能看作一個緊急復(fù)位。在上電過程中，模塊內(nèi)部硬件電路驅(qū)動產(chǎn)生一個復(fù)位動作。這種信號同樣可以為外部器件提供的一個復(fù)位信號，如果不需要外部復(fù)位那么可以將該接口懸空，如果要使用緊急復(fù)位，它必須使用一個開環(huán)的繼電器或者由一個開環(huán)電流來驅(qū)動以完成復(fù)位動作。RESET14腳如下列圖3.13所示復(fù)位電路的原理圖：RESET14腳復(fù)位開關(guān)圖3.13復(fù)位電路原理圖復(fù)位開關(guān)圖3.13復(fù)位電路原理圖當(dāng)復(fù)位開關(guān)＝1時，Reset＝0模塊復(fù)位；;當(dāng)復(fù)位開關(guān)＝0時，Reset＝1模塊處于正常工作狀態(tài)在實際的電路設(shè)計中，按照圖3.13所示只要將復(fù)位開關(guān)的一端接地，另外一端接模塊的第14腳即可。圖3.14指示燈及蜂鳴器電路圖指示燈及蜂鳴器電路設(shè)計圖3.14指示燈及蜂鳴器電路圖〔b〕〔a〕〔b〕〔a〕模塊的第53腳〔GPIO1〕是個通用I/O口，可以用來控制閃爍燈，外接一個三極管和上拉電阻用來控制電流，就可以實現(xiàn)。電路圖如上圖3.14〔a〕所示。模塊的第49腳〔BUZ〕是個蜂鳴器數(shù)字輸出端，將蜂鳴器接在這個輸出端和VBATT之間，最大電流控制在80毫安，如上圖3.14〔b〕所示，圖中的D2起到保護(hù)作用。整個外圍電路的原理圖見附錄13.3模塊外圍電路的制作〔PCB制板〕為了使所設(shè)計的模塊外圍電路得以實現(xiàn)，下面將詳細(xì)介紹模塊外圍電路板〔PCB板〕的設(shè)計流程和方法。原理圖的和PCB圖的設(shè)計都是在Protel99SE環(huán)境下完成的。Protel99SE作為Protel公司2000年推出的基于Windows平臺的最新產(chǎn)品,不僅能繪制電路原理圖,還能對設(shè)計的電路原理圖進(jìn)行及時地在線仿真與驗證,以便在整個設(shè)計過程中都可以隨時仿真查看和發(fā)現(xiàn)設(shè)計中所存在的問題并加以改正,而且還能以多種設(shè)計規(guī)那么設(shè)計多層印刷電路板。如圖3.15PCB設(shè)計流程框圖所示：否否否建一個數(shù)據(jù)庫文件〔*.DDB〕建一原理圖文件〔*.Sch〕建一原理圖庫文件〔*.Lib〕元器件制作特殊元器件設(shè)計原理圖設(shè)計檢查并生成網(wǎng)絡(luò)表文件〔*.Net〕建一PCB文件〔*.PCB〕建一PCB庫文件〔*.Lib〕元器件制作特殊元器件設(shè)計導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表文件〔*.Net〕PCB圖設(shè)計布局布線〔自動布線和手工布線〕文件保存圖3.15PCB設(shè)計流程框圖作為一個工程設(shè)計,一般先進(jìn)行原理圖的設(shè)計,在原理圖確定后再進(jìn)行PCB的設(shè)計。運用PROTEL99SE軟件設(shè)計原理圖,具體步驟如下:〔1〕先建立一個數(shù)據(jù)庫文件(DDB)〔2〕原理圖的設(shè)計:第一步：建立原理圖文件名。第二步：在Protel99SE中元件庫比擬豐富,假設(shè)所需元器件在庫中無現(xiàn)成的可用,那么需進(jìn)行元器件的制作,元器件的制作先要進(jìn)入庫文件編輯環(huán)境進(jìn)行元器件的制作。第三步：所需特殊元器件制作完成后就可進(jìn)行原理圖的設(shè)計:先從元器件庫中把所需的元器件調(diào)出進(jìn)行簡單布局,根據(jù)走線交叉少、走線短等要求,微調(diào)元器件位置以利走線或利用“NETLABEL〞來確定相互間的連接關(guān)系,在進(jìn)行標(biāo)注時要符合要求,只需采用“PLACE〞菜單中的“NETLABEL〞選項把標(biāo)注放在相應(yīng)走線的左上角即可,否那么就會出現(xiàn)錯誤。第四步：布局與連線完成后,先進(jìn)行檢查,確定無誤后形成“NET〞文件,以備進(jìn)行自動PCB設(shè)計及檢查使用?！?〕PCB設(shè)計流程：第一步：建立PCB文件第二步：元器件制作在Protel99SE中的PCB的元器件非常豐富,一般的元器件都有現(xiàn)成的可以直接調(diào)用,但對于一些特殊的元器件例如模塊的60pin插座，5V電源插口等等那么需自行制作,元器件的制作過程在這里重點論述一下:a〕首先必須進(jìn)入元器件庫的編輯環(huán)境:在Protel99SE的總的設(shè)計環(huán)境中,在對話框中選中應(yīng)的元器件庫文件,同時進(jìn)入元器件庫的編輯環(huán)境中;也可在PCB的設(shè)計環(huán)境中進(jìn)入元器件的制作；b)TOPLAYER層以PLACEPAD等命令在一定的位置(由元器件各管腳相互間的間距來定)畫出相應(yīng)的焊盤,雙擊并編輯成所需的焊盤(包括焊盤形狀、大小、內(nèi)徑尺寸及角度等,另外還應(yīng)標(biāo)出焊盤相應(yīng)的管腳名)；C〕以器件的中心為參考點,取一個元器件名存入元器件庫中就完成了元器件的制作；第三步：導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表選擇“DESIGN〞菜單中的“LoadNetlist〞將由原理圖導(dǎo)出的網(wǎng)絡(luò)表(前提是由原理圖導(dǎo)出的網(wǎng)絡(luò)表沒有錯誤)導(dǎo)入到PCB設(shè)計圖中來，將所有的元器件導(dǎo)到PCB圖中時，所有的元器件都是重疊在一起的，只要將所有的元器件拉開即可進(jìn)行第四個步驟。第四步：布局布局是PCB設(shè)計的關(guān)鍵之一,布局的過程是先確定與其它PCB或產(chǎn)品的接口元器件的位置,然后確定與裝配有關(guān)的元器件的位置(主要是那些體積較大的元器件)或一些有特殊要求的元器件的位置最后那么是根據(jù)功能進(jìn)行劃分功能塊,同一功能塊的元器件應(yīng)盡量放置在一起。第五步：布線布局大體完成后就要進(jìn)行布線工作,布線的實現(xiàn):先采取讓系統(tǒng)自動布線然后再手工布線的方法，先設(shè)定線的最小寬度和最小間距，以及過孔的最小直徑等系統(tǒng)自動步先后在根據(jù)自己的要求用手工布線的方法進(jìn)行修改。注意:布線與布局是相互緊密聯(lián)系的,在進(jìn)行布線時,往往需對元器件位置進(jìn)行調(diào)整以利于更好地布線,因此,布局與布線可以說是同時完成的。模塊的外圍電路PCB圖見附錄2;短信終端的外觀圖見附錄3;系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1AT指令集介紹AT指令時一個用于控制MODEM〔調(diào)制解調(diào)器〕工作的控制指令集，本模塊Q2403A的內(nèi)部控制也是由AT指令來完成。AT指令是Hayes公司為MODEM制定的一個控制指令集，用于數(shù)據(jù)終端〔計算機(jī)〕和MODEM之間的通訊。由于Hayes公司生產(chǎn)的MODEM產(chǎn)品在工業(yè)界占有主導(dǎo)地位，為了保持產(chǎn)品的兼容性，其它MODEM制造廠商也接受并使用了AT指令，因此AT指令目前在工業(yè)界已經(jīng)變成一個事實標(biāo)準(zhǔn)，非Hayes公司的MODEM產(chǎn)品也都支持AT指令集。在一般情況，MODEM接到一個AT指令后會產(chǎn)生相應(yīng)的動作或時間，并返回一個指示操作結(jié)果的指示碼，指示碼可以是字符串表示的文本信息碼，也可以是1個字節(jié)表示的數(shù)字碼，數(shù)據(jù)終端〔計算機(jī)〕可以根據(jù)指示碼判斷MODEM執(zhí)行指令的情況以及MODEM所處的狀態(tài)。下面列出局部常用的指示碼〔“/〞之前為數(shù)字碼，其后為文本碼〕：“0”1/CONNECT連接成功，連接速率為0～300bps2/RING檢測到振鈴信號3/NOCARRIER沒有檢測到載波信號4/ERROR指令錯誤5/CONNECT1200連接成功，連接速率為1200bps6/NODIALTONE檢測不到撥號音7/BUSY線路忙13/CONNECT9600連接成功，連接速率為9600bpsMODEM在建立連接后將返回一個CONNECTXXXX的指示碼，其中XXXX表示連接所使用的波特率。不同的MODEM在回應(yīng)CONNETXXXX指示時所使用的數(shù)字碼可能不一樣，因此在使用程序控制時最好使用文本碼，通過檢測CONNECT一詞來確認(rèn)連接的建立。AT指令通常由字符AT或at〔大小寫要一致〕作為前綴，MODEM從這兩個字符中檢測出計算機(jī)所使用的波特率、字長、奇偶校驗等信息。發(fā)給MODEM的指令一般使用7個數(shù)據(jù)位、一個奇偶位和一個停止位組成的幀，也可以使用8個數(shù)據(jù)位、無奇偶位和一個停止位組成的幀。下面介紹常用的AT指令的格式及其用法：Dn――撥號指令，常用的參數(shù)有：0～9撥號數(shù)字P雙音頻撥號T脈沖撥號，逗號，數(shù)字之間的間歇，插入1秒鐘等待時間W1秒鐘撥號等待；分號，指令執(zhí)行后強(qiáng)令MODEM停留在指令模式〔在指令行的末尾〕AT指令的根本格式為：AT+命令字符及相關(guān)設(shè)置參數(shù)。AT為前導(dǎo)符，表示命令的開始，命令字符及相關(guān)設(shè)置參數(shù)表示將進(jìn)行何種操作,如：AT+CMGR=〈n〉表示讀索引號為n的短消息。AT指令的返回代碼分別以字符<CR>和<LF>開始和結(jié)束。如果指令的語法不正確，就返回“ERROR〞字符；如果指令是正確的，但存在錯誤的參數(shù)，便返回“+CMEERROR：<Err>〞或“+CMSERROR：<SmsErr>〞，其中<Err>和<SmsErr>是不同的錯誤代碼；如果指令被成功的執(zhí)行那么會返回“OK〞。例如：用AT指令發(fā)送短消息的格式為AT+CMGS=<length><CR>,其中l(wèi)ength為短消息內(nèi)容的PDU編碼。如表4.1所示一局部常用的收發(fā)短消息的AT指令。表4.1常用的短消息AT指令集功能格式說明選擇短消息效勞AT+CSMS選擇是否翻開短消息效勞以及播送效勞短消息存儲AT+CPMS選擇短消息優(yōu)先存儲區(qū)域短消息格式AT+CMGF選擇短消息支持格式〔TEXTorPDU〕保存設(shè)置AT+CSAS保存+CSCAand+CSMP參數(shù)設(shè)置恢復(fù)設(shè)置AT+CRES恢復(fù)+CSCAand+CSMP參數(shù)設(shè)置顯示TEXT參數(shù)AT+CSDH顯示當(dāng)前TEXT模式下結(jié)果代碼新消息提示AT+CNMI選擇當(dāng)有新的短消息來時系統(tǒng)提示方式讀短消息AT+CMGR讀取短消息列短消息AT+CMGL將存儲的短消息列表發(fā)送短消息AT+CMGS發(fā)送短消息寫短消息AT+CMGW寫短消息并保存在存儲器中從內(nèi)存中發(fā)短消息AT+CMSS發(fā)送在存儲器中保存的短消息設(shè)置TEXT參數(shù)AT+CSMP設(shè)置在TEXT模式下條件參數(shù)刪除短消息AT+CMGD刪除保存的短消息4.2軟件設(shè)計語言與原那么軟件語言的選擇本系統(tǒng)將采用Microsoft公司推出的VisualBasic語言作為軟件的程序設(shè)計語言。主要有以下幾點原因：〔1〕VisualBasic本身是一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級設(shè)計語言，可用于開發(fā)Windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。并且具備簡單、方便、高效率的特點?！?〕VisualBasic系統(tǒng)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫管理功能。利用數(shù)據(jù)控件和數(shù)據(jù)庫管理窗口，可以直接建立或處理MicrosoftAccess格式的數(shù)據(jù)庫，并提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲和檢索功能。同時，VisualBasic還能直接編輯和訪問其他外部數(shù)據(jù)庫，如dBASE,FoxPro等，這些數(shù)據(jù)庫格式都可以用VisualBasic編輯和處理。除此之外，VisualBasic提供開放式數(shù)據(jù)連接〔opendatabaseconnectivity〕，即ODBC功能，可通過直接訪問或建立連接的方式使用并操作后臺大型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，如SQLServer，Oracle等?！?〕VisualBasic是一種高級程序設(shè)計語言，不具備低級語言的功能，對訪問機(jī)器硬件的操作不太容易實現(xiàn)。但是它可以通過動態(tài)鏈接庫〔DLL〕技術(shù)將C/C++或匯編語言編寫的程序參加到VisualBasic應(yīng)用程序中去，可以像調(diào)用內(nèi)部函數(shù)一樣調(diào)用其他語言編寫的函數(shù)。此外，通過動態(tài)鏈接庫，還可以調(diào)用Windows應(yīng)用程序接口〔API〕函數(shù)，實現(xiàn)SDK所具有的功能。數(shù)據(jù)庫的選擇根據(jù)本系統(tǒng)的要求和實際條件，通過比擬和分析，數(shù)據(jù)庫選用桌面型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中的Access數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是系統(tǒng)開發(fā)過程中非常重要的一個階段，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞直接影響了工程開發(fā)的復(fù)雜程度和系統(tǒng)的執(zhí)行效率。選擇一個適宜的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)顯得尤為重要?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫分兩類，一是桌面數(shù)據(jù)庫，例如Access，F(xiàn)oxfro和dBase等；另一類是客戶/效勞器型數(shù)據(jù)庫，例如SQLServer、Oracle和Sybase等。一般而言，桌面數(shù)據(jù)庫一般運行在個人計算機(jī)上，具有對硬件要求低、容易操作、開發(fā)本錢低等特點，它一般應(yīng)用于小型的、單機(jī)的應(yīng)用程序，它不需要網(wǎng)絡(luò)和效勞器，實現(xiàn)起來比擬方便，只提供數(shù)據(jù)的存儲功能?？蛻?效勞器數(shù)據(jù)庫主要使用于大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫主要適用于大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Access是Microsoft公司的一個成功的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。其核心是MicrosoftJet數(shù)據(jù)庫引擎。早期的產(chǎn)品Access2.0在自動化中獲得了廣泛應(yīng)用，后續(xù)版本的功能不斷得到提高，它與MicrosoftOffice套件緊密結(jié)合，使之得到越來越廣泛的應(yīng)用。Access本身是一個可視化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它使用了內(nèi)嵌VisualBasic語言作為開發(fā)工具，完全面向?qū)ο缶幊?，可以可視化地?chuàng)立數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，而且與傳統(tǒng)桌面數(shù)據(jù)庫不同地是它支持網(wǎng)路環(huán)境地應(yīng)用。另外，將VisualBasic和Access結(jié)合起來使用，最主要的優(yōu)點就是兩者使用相同的數(shù)據(jù)庫引擎，即MicrosoftJet。因此，可以建立既包括VisualBasic組件又包括Access組件的應(yīng)用程序，這樣就提高了程序穩(wěn)定性，充分發(fā)揮了兩者各自的優(yōu)點。4.2.3〔1〕實用性原那么系統(tǒng)要求最大限度地滿足實際工作地需要，充分考慮各業(yè)務(wù)層次和各管理環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理地實用性，用戶接口和操作界面設(shè)計盡可能考慮人體結(jié)構(gòu)特征及視覺特征，界面力求美觀大方，操作力求簡捷實用?！?〕可拓展性和可維護(hù)性原那么為了將來地開展，系統(tǒng)應(yīng)具備良好的可拓展性和可維護(hù)性。軟件設(shè)計盡可能模塊化、組建化，并提供配置模塊和組件化工具，使應(yīng)用系統(tǒng)可以靈活配置，適應(yīng)不同的情況。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計盡可能考慮到將來的需要。〔3〕平安、可靠性原那么應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計要做到平安可靠，防止非法用戶的入侵。應(yīng)用系統(tǒng)采用多級認(rèn)證措施?！?〕標(biāo)準(zhǔn)化原那么軟件設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)質(zhì)量，提供完整、準(zhǔn)確、詳細(xì)的開發(fā)文檔，為用戶二次開發(fā)提供源程序。4.3動態(tài)鏈接庫的原理與設(shè)計動態(tài)鏈接庫的原理動態(tài)鏈接庫是WINDOWS系列軟件的重要組成局部。動態(tài)鏈接庫是指WINDOWS把一個模塊中的函數(shù)調(diào)用鏈接到庫模塊中的實際函數(shù)上的過程。動態(tài)鏈接庫發(fā)生在運行時刻。在WINDOWS中,動態(tài)鏈接庫是作為一個獨立的模塊進(jìn)行編譯和加載的,在應(yīng)用程序執(zhí)行時,被動態(tài)鏈接。動態(tài)鏈接庫提供了一種進(jìn)程調(diào)度的新方法。這些函數(shù)不是進(jìn)程的可執(zhí)行代碼,函數(shù)的可執(zhí)行代碼存在動態(tài)鏈接庫中,其中包括一個或多個函數(shù)。而且,這些函數(shù)直到進(jìn)程使用時才編譯,鏈接并存在內(nèi)存中。如WIN95的API函數(shù)就是使用動態(tài)鏈接庫。當(dāng)進(jìn)程開始進(jìn)行時,或當(dāng)進(jìn)程的一個過程調(diào)用動態(tài)鏈接庫中的函數(shù)時,動態(tài)鏈接便加載到該進(jìn)程上。當(dāng)動態(tài)鏈接庫加載到一個進(jìn)程中時,操作系統(tǒng)便把DLL模塊映射到進(jìn)程的地址空間中,使DLL的可執(zhí)行代碼在該進(jìn)程中有效。而當(dāng)動態(tài)鏈接從進(jìn)程中卸下來時,DLL模塊就收回進(jìn)程中的地址空間映射。使用動態(tài)鏈接庫,易于維護(hù)用戶程序,允許WINDOWS應(yīng)用程序共享資源和代碼,提高了效率,節(jié)省了資源。動態(tài)數(shù)據(jù)交換的功能除表達(dá)在應(yīng)用程序中外,目前應(yīng)用較廣的是動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)是可在WINDOWS的開發(fā)工具中實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)交換。以VB為例:VB以其編程高效而著稱,但它也有其不完善的地方。如VB本身并不提供音樂。而且VB是一種解釋執(zhí)行的程序設(shè)計語言,沒有編譯執(zhí)行的語言的運行速度快,如果需要在VB中實現(xiàn)一些較為費時的復(fù)雜操作,那么可以使用由更快的程序設(shè)計語言(如C,VC++等)編寫的動態(tài)鏈接庫。VisualBasic最強(qiáng)的功能之一就是使用了獨特的動態(tài)鏈接庫的能力,大大擴(kuò)展了其功能。有了動態(tài)數(shù)據(jù)交換以后,VB不但可以自動從其它應(yīng)用軟件中獲得數(shù)據(jù),而且可以自動更新,甚至可應(yīng)用其它軟件的特殊功能來彌補(bǔ)自己的缺乏。建立動態(tài)鏈接庫的方法有很多種,這里提供一種建立C動態(tài)鏈接庫比擬簡單的方法。它只要求編寫一個源代碼文件(.C),相應(yīng)的一個模塊定義文件(.DEF)和頭文件(.H),然后用VC5.0編譯器編譯鏈接就可生成DLL文件。建立動態(tài)鏈接庫的C語言代碼與DOS下運行的C語言代碼略有區(qū)別,它必須寫成子程序的形式,子程序init()執(zhí)行初始化串行口一的功能,子程序recbyte()以查詢方式從串行口一接收一個字符,關(guān)鍵字APIENTRY表示以后應(yīng)用程序可以象調(diào)用Windows本身的API函數(shù)一樣調(diào)用這兩個函數(shù)。對于子程序recbyte(),在通訊線狀態(tài)存放器第0位為0,即數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)備好,并且沒有超時期間,它一直查詢。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了,立即進(jìn)行接收；萬一接收超時,它返回一個ERROR,這樣就可在發(fā)送方?jīng)]有發(fā)數(shù)據(jù)的情況下防止進(jìn)入死循環(huán)。本程序處理各種通訊出錯都返回同一個ERROR,當(dāng)然最好能根據(jù)各種通訊出錯原因返回相應(yīng)號碼。動態(tài)鏈接庫的設(shè)計建立短信收發(fā)動態(tài)鏈接庫的方法是首先在VC中新建一個ATLCOM工程，然后創(chuàng)立接口TESTTFTOPSms，接著按照最初設(shè)計添加其它類，最后完成編碼和調(diào)試。該組件的接口名稱是TESTTFTOPSms，提供的接口函數(shù)有：StartSMSThread；AddSMSToPool；GetSMSFromPool；EndSMSThread；SendASMS；ReceiveASMS；EndSMS；其功能分別是：啟動短信收發(fā)線程；將短信參加短信線程；將收到的短信放到短信線程；結(jié)束短信線程；直接發(fā)送短信；接收短信；接收短信收發(fā)。短信的收發(fā)包括兩種方式：一種是采用線程方式進(jìn)行短信的發(fā)送和接收，即將短信參加隊列進(jìn)行收發(fā)，StartSMSThread；AddSMSToPool；GetSMSFromPool；EndSMSThread；SendASMS是采用非線程收發(fā)短信的函數(shù)；另外一種是采用非線程的方式進(jìn)行短信的收發(fā)。SendASMS；ReceiveASMS；EndSMS這三個函數(shù)就是采用非線程方式，即直接收發(fā)短信。除此之外，該動態(tài)鏈接庫還包括了一些公共函數(shù)，線程方式和非線程方式都可以使用，用來配置參數(shù)和測試設(shè)備。這些函數(shù)是：SMSSettings；GetSMSDeviceID；CheckDevice。其中SMSSettings的功能是設(shè)置短消息中心號碼，設(shè)置串口，波特率。GetSMSDeviceID的功能是獲得設(shè)備ID號，CheckDevice的功能是測試設(shè)備。4.4數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計原那么〔1〕一致性原那么對信息進(jìn)行統(tǒng)一，協(xié)調(diào)好各數(shù)據(jù)源，做到“數(shù)出一門〞、“算法統(tǒng)一〞和度量一致。保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和有效性?！?〕完整性原那么數(shù)據(jù)庫的完整性使指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。要防止合法用戶使用數(shù)據(jù)庫時向數(shù)據(jù)庫向數(shù)據(jù)庫參加不合語義的數(shù)據(jù)?！?〕平安性原那么數(shù)據(jù)庫的平安是指保護(hù)數(shù)據(jù)，防止非法用戶使用數(shù)據(jù)庫，或合法用戶非法使用數(shù)據(jù)庫造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞?！?〕可伸縮性原那么數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)充分考慮開展的需要、移植的需要，具有良好的擴(kuò)展性、伸縮性和適度冗余。已接收短信箱表由于選用的是MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需求建立表1，表2，表3如下列圖4.1建立Access數(shù)據(jù)庫。已接收短信箱表已發(fā)送短信箱表已發(fā)送短信箱表簿表簿表圖4.1建立Access數(shù)據(jù)庫建立一個名為短信箱的數(shù)據(jù)庫，在其中參加3張表，它們分別是“收到的短信〞，“已發(fā)送的短信〞，“簿〞。在VB環(huán)境中參加ADO控件，即可調(diào)用這個數(shù)據(jù)庫中的各張表，詳細(xì)的調(diào)用方法將下下節(jié)中介紹。4.5PC機(jī)用戶界面設(shè)計與實現(xiàn)本節(jié)將介紹在VisualBasic環(huán)境中調(diào)用動態(tài)鏈接庫以及數(shù)據(jù)庫的連接。在建立短信收發(fā)工程的同時也要建立一個標(biāo)準(zhǔn)模塊，模塊主要是對通用過程的聲明。以方便在窗體的設(shè)計中調(diào)用短信息收發(fā)的各種函數(shù)。下面介紹采樣線程的方式進(jìn)行短信的發(fā)送和接收線程函數(shù)接口的工作原理：在程序的開始局部啟動短信線程,調(diào)用函數(shù)StartSMSThread，在程序的結(jié)束局部結(jié)束我們的短信線程,調(diào)用函數(shù)EndSMSThread，當(dāng)短信線程成功開始后，線程自動的從線程的短信發(fā)送隊列中取出短信進(jìn)行發(fā)送或者接收短信并放到接收短信隊列中，只要使用函數(shù)AddSMSToPool把要發(fā)送的短信放到線程的短信發(fā)送隊列中，要得到發(fā)回的短信，調(diào)用GetSMSFromPool，當(dāng)此函數(shù)返回值為TRUE時，意味著有短信，短信的相關(guān)信息放在函數(shù)的參數(shù)里。具體的模塊函數(shù)聲明過程見附錄4本設(shè)計使用AdoData控件訪問數(shù)據(jù)庫，可以不用編寫代碼，只需要通過簡單的設(shè)置和操縱其屬性就可以實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的連接，通過綁定數(shù)據(jù)感知控件就能提供一個訪問數(shù)據(jù)庫的界面，用來對數(shù)據(jù)的瀏覽、保存、刪除等操作。用戶界面包括兩個窗體，一個是短信接收區(qū)，包括一個已接收短信列表；另一個窗體是短信發(fā)送區(qū)，包括一個已發(fā)送短信列表。短信接收區(qū)窗體如下列圖4.2所示，當(dāng)短信收發(fā)模塊收到一條新的短信時，就會自動在短信接收區(qū)中的各個工程中顯示出來，包括對方的號，接收時間和短信內(nèi)容。當(dāng)接收到一條新短信后可以選擇是否存儲到已接收短信箱中。圖4.2短信接收區(qū)窗體圖短信發(fā)送區(qū)窗體如下列圖4.3所示，在填入對方號和短信內(nèi)容后，點擊發(fā)送并確定后即可將短信息發(fā)送到目的。這時也可以選擇是否將所發(fā)送的短信保存到已發(fā)送短信箱中。圖4.3短信發(fā)送區(qū)窗體圖當(dāng)翻開短信收發(fā)應(yīng)用程序前先要設(shè)置串口號和傳輸數(shù)率以及設(shè)置短信中心號碼，確定后，軟件就會提示短信中心號碼設(shè)置是否成功，如果設(shè)置成功即可開始收發(fā)短信，如果設(shè)置失敗，那么要檢查短信收發(fā)終端。如下列圖4.4所示，設(shè)置各項參數(shù)。圖4.4參數(shù)設(shè)置界面圖短信接收區(qū)窗體和短信發(fā)送區(qū)窗體的設(shè)計源代碼見附錄5第五章系統(tǒng)的調(diào)試與性能分析5.1系統(tǒng)的調(diào)試本系統(tǒng)中的硬件局部主要是是短信收發(fā)終端，包括GSM模塊〔Q2403A〕和它的外圍電路。市面上的GSM模塊現(xiàn)在國內(nèi)無法生產(chǎn)，都是直接進(jìn)口。模塊的外圍電路那么是由作者根據(jù)模塊的技術(shù)手冊自行設(shè)計，并制作出了PCB板。軟件局部那么是以VisualBasic6.0為應(yīng)用程序編譯環(huán)境，通過調(diào)用動態(tài)鏈接庫發(fā)送AT指令〔RS-232通信〕給短信收發(fā)終端，實現(xiàn)其短信息的收發(fā)功能，在與Access數(shù)據(jù)庫相連后就可以實現(xiàn)對短消息的各種管理。硬件調(diào)試硬件局部中的外圍電路的PCB設(shè)計圖經(jīng)過屢次修改和完善后拿到印刷電路板廠制作了3塊。外觀圖見附錄中所示。元器件那么是由作者自行焊接上去。硬件調(diào)試主要是通過以下幾個步驟：電氣檢查；元器件檢查；電源局部測試；串口通信局部測試。1〕電氣檢查由于模塊的外圍電路硬件的焊接都是由作者手工焊接完成，并且有許多元器件都是采用的貼片封裝，其中引腳的最小間距只有0.3mm，這都給焊接帶來了很多不便〔在沒有焊接專用設(shè)備的情況下〕，在這種情況下就很容易出現(xiàn)虛焊甚至漏焊的現(xiàn)象。這一步調(diào)試時采取的是利用萬用表來檢測每個焊接點，看是否有虛焊漏焊。通過逐個焊點的排查，確實出現(xiàn)了一些虛焊的地方，重新加焊后即可解決問題。再每個焊接點都檢查后，確定排除了焊接帶來的問題后，開始下一步調(diào)試。2〕元器件檢查要確保電路能夠調(diào)試成功，一個最根本的要求就是所用到的元器件都能夠正常工作。在制作硬件時除了保證元器件能夠正常工作外，還要確保元器件的位置正確，即元器件的實際位置和設(shè)計圖保持一致。其中包括元器件的種類，取值大小都和設(shè)計圖相同。在將PCB板上所以的元器件和設(shè)計圖一一對照檢查后，沒有錯誤后，開始下一步測試。3〕電源局部測試電源局部測試是硬件調(diào)試過程中一個必不可少的步驟，只有這個局部工作正常，其他的電路才可能工作正常。模塊外圍電路的電源局部包括一個電壓變換電路，即將外部電源接入后經(jīng)過一電壓變換電路后，提供一個穩(wěn)定的電壓給模塊以及其他電路。再測試時，先測試外部電源電壓，電壓表顯示正常。當(dāng)測試電壓變換芯片LM2941S的電壓輸出端〔Vout〕時，電壓值為5.489V，并且不時地跳變，與理論值相差很大，測試＋VBATT腳電壓時，電壓值一度到達(dá)6.753V，也十分不穩(wěn)定，測試說明電源電路存在問題。為了查明原因只有從電源電路地源頭查起，測試顯示外部電源提供的電壓是穩(wěn)定的正常的。那問題一定出在電壓變換電路即LM2941S上。根據(jù)理論設(shè)計，LM2941S的輸出電壓值是通過兩個外接電阻的比值來調(diào)節(jié)的。在確保沒接錯電阻的情況下，判斷LM2941S工作不正常。造成LM2941S工作不正常的原因有很多，在確定芯片沒壞的情況下查找問題所在，經(jīng)過對電源電路反復(fù)的檢查和測試發(fā)現(xiàn)電源電路的接地不正常。問題出現(xiàn)在外部電源的輸入端口，如圖3.6中所示的Z5，當(dāng)外部電源的輸出端未插入電源輸入端口時，它的兩個GND端時相連的，但是當(dāng)外部電源的輸出端插入電源輸入端口時兩個GND端就斷開，不能連通。這種情況導(dǎo)致的后果時外部電源電源的負(fù)極未能與外圍電路的GND相連，在解決這個問題后，接上外部電源，經(jīng)測試LM2941S的Vout端的電壓值為4.098V，與理論設(shè)計值4.1V非常接近，測試其他地方，電壓一切正常。問題得到解決，電源局部測試完畢。4〕串口通信局部測試將PC機(jī)和短信息收發(fā)終端相連是實現(xiàn)短信息收發(fā)功能的關(guān)鍵所在，只有實現(xiàn)PC機(jī)和短信息收發(fā)終端的互相通信，才能用PC機(jī)控制短信息收發(fā)模塊。在實際的調(diào)測時，需要注意的一個問題是，九針串口的類型有M型和F型，在實際的焊接時，短信息收發(fā)終端上使用的是一個M型的串口，這時用一根兩端都是F型的串口線將短信息終端和PC機(jī)相連，兩者不能實現(xiàn)通信。由于計算機(jī)上的九針串口是M型，所以短信收發(fā)終端上串口最好使用F型。因為用來連接PC機(jī)和短信息收發(fā)終端的串口線一端為F型一端為M型時，它的兩端才是一一對應(yīng)的。軟件調(diào)試軟件需要和硬件即短信息收發(fā)終端結(jié)合起來調(diào)試，在VB6.0環(huán)境中編譯后無錯誤出現(xiàn)后，生成相應(yīng)的可執(zhí)行程序后，就可將PC機(jī)和短信收發(fā)模塊相連，看應(yīng)用程序是否能控制短信收發(fā)模塊實現(xiàn)短信的收發(fā),看是否能完成對短信息的各種存儲。