隨著通信技術(shù)的發(fā)展,基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能正向工業(yè)控制和遙控領(lǐng)域擴(kuò)展。為了適應(yīng)這種需要,西門子公司推出新一代TC35i型無線通信GSM模塊,基于該模塊的短消息功能,可以快速、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)用戶信息處理等功能,特別適用于控制中心與終端設(shè)備距離很遠(yuǎn)或不便采用有線通信介質(zhì)的場合。該系統(tǒng)由控制中心和若干顯示屏組成,控制中心實(shí)時將最新信息發(fā)送到各顯示屏,構(gòu)成控制中心與顯示屏端的通信鏈路。

2 TC35i與單片機(jī)的硬件接口電路

TC35i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)和傳真。模塊的工作電壓為3.3 V～5.5 V,可以工作在900 MHz～1800MHz。模塊有AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息。此外,該模塊還具有電話薄、多方通話、漫游檢測等功能,常用工作模式有省電模式、I-DLE和TALK等模式。通過40引腳的ZIF連接器實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號及控制信號的雙向傳輸。通過ZIF連接器及50 Ω的天線連接器可分別連接SIM卡支架和天線。

在控制系統(tǒng)中,采用AT89C51型單片機(jī)同時擴(kuò)展RAM6264用于存放與顯示屏對應(yīng)的要顯示的128 B數(shù)據(jù)以及從GSM模塊讀取的信息。為了增大存放數(shù)據(jù)的容量,本設(shè)計采用了AM29F040型FlashMemory(512 KB),它存儲容量大、集成度高、成本低,具有靈活的讀寫性和較好的數(shù)據(jù)非易失性。它有15條地址線,其中低8位地址由P0口經(jīng)74HC373鎖存后提供,高11位地址由P2口與P1.4、P1.5、P1.6共同提供。8位數(shù)據(jù)由PO口直接提供。

采用動態(tài)掃描方式,用74HCl54及74HC595進(jìn)行16行的逐行掃描,利用人眼的視覺暫留效果,可以節(jié)省I/O資源,減少發(fā)熱量。

3 工作原理

如圖l所示,在接收終端,單片機(jī)通過讀取TC35i模塊以短消息形式承載的數(shù)據(jù),經(jīng)處理后把它顯示到LED顯示屏上。因?yàn)槎绦畔⒅械臐h字僅僅是1個編碼,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)將編碼變?yōu)闈h字點(diǎn)陣數(shù)據(jù),必須配置漢字字庫。因此,設(shè)計單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時,控制中心編輯PDU數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù),采用自定義數(shù)據(jù)方式。其中,代表漢字的數(shù)據(jù)直接用漢字的機(jī)內(nèi)碼,系統(tǒng)配置的字庫為GB-2312編碼的漢字庫,即區(qū)位碼漢字庫。下面通過對存儲在手機(jī)中的待發(fā)信息的分析來介紹SMSPDU的數(shù)據(jù)格式。首先,用手機(jī)寫一條信息,發(fā)送手機(jī)號碼為13605696031,信息內(nèi)容為“HelloWorld!”。通過執(zhí)行AT+CMGL=2可以讀出此條信息

圖1 TC35i與AT89C51的接口電路

操作過程如下(斜體字符為響應(yīng)信息,{}內(nèi)為注釋):

AT+CMGL=2{讀未發(fā)短消息}+CMGL:1,2,24{1表示信息個數(shù),2表示未發(fā)信息,24表示信息總?cè)萘縸

08 91 683108501505FO 11 00 0B 81 3106656930F1 0000A7 0B E8329BFD06DDDF723619 OK

下面分析這條消息:

08:短消息中心地址長度

91:短消息中心號碼類型,91是TON/NPI。TON/NPI遵守International/標(biāo)準(zhǔn),指在號碼前需加“+”號,此處還可以有其他數(shù)值,但91最常用。

683108501505FO:短消息號碼,是所使用的服務(wù)中心地址。由于位置上略有處理,實(shí)際號碼應(yīng)為86138055155500(字母F意指長度減1),這是作者所在地GSM短信息中心的號碼。

11:文件頭字節(jié)(header byte,是一種bitmask)。這里11指正常發(fā)送短信息。

00:信息類型。

0B:被叫號碼長度。

81:被叫號碼類型。

3106656930F1:被叫號碼,也經(jīng)過了移位處理,實(shí)際號碼為13605696031。

0000A7:短信息編碼類型GSM Default Alphabet,如為中文則是0010A7。

0B:短信息長度。

E8329BFD06DDDF723619:短信息內(nèi)容“Hello World!”。