单片机控制GSM模块实现短信收发的软件设计
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:1877
摘要：借助系统模型，阐明gsm模块收发短信的基本概念以及串口控制sms的基本原理。详细介绍单片机控制gsm模块工作的软件实现过程，对怎样用单片机控制gsm模块收发短信进行探讨，也对程序设计的主体思想作了较为细致的分析。
关键词：单片机 短信收发 软件设计
gsm（global system for mobile communication）系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中，比较成熟完善，且应用最广泛的一种系统。目前已建成的覆盖全国的gsm数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。基于gsm的短信信息服务，是一种在移动网络上传送简短信息的无线应用，是一种信息在移动网络上存储和转寄的过程。由于公众gsm网络在全球范围内实现了联网和漫游，建议上述系统不需再组建专用通信网络，所以具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。笔者开发设计的基于gsm网络的温度数据采集与无线传输系统正是借助该网络平台，利用短信息业务实现数据的自动双向传递。系统模型图如图1所示。
本系统由数据采集部分、数据接收和发送部分、终端处理部分三个模块组成。数据采集模块将采集到的温度数据存入存储器中。数据收发模块采用双单片机共用e2rpom的方式，单片机2控制数据从存储器转存入e2prom中；单片机1负责将数据从e2prom中读出，并经gsm模块2借助gsm网络将数据发送出去。单片机1不仅控制数据的发送，也控制数据的接收。在这里，e2prom是温度数据临时存储和上传的中转站。终端处理模块负责将接收到的数据交给计算机处理，并将处理后的结果存放到数据库中，以供查询。当终端处理模块需要向gsm模块2发送控制命令时，gsm模块2接收过程正好与上述过程相反，从而实现数据的自动双向传递。
系统中，三个模块相互独立，彼此又相互依赖，共同完成数据的传输。数据收发模块在系统中起着承上启下的作用，是系统的核心模块。该模块以双单片机为核心，以rs232通信接口，在物理层上实现与gsm模块的连接。由于篇幅的限制，本文主要介绍单片机控制这一模块工作的软件实现过程，旨在对怎样用单片机控制gsm模块收发短信息进行探讨。
1 gsm模块mz28
mz28是中兴通讯推出的gsm无线双频调制解调器，主要为语音传输、短信发送和数据业务提供无线接口。mz28集成了完整的射频电路和gsm的基带处理器，特别适合于迅速开发基于gsm无线网络的无线应用产品。带有人机接口（mmi）界面的应用产品内部与mz28的通信可通过标准的串行接口（rs232）进行。mz28使用简单的20-pin zip插座与用户自己的应用系统相连，此zip连接方式提供开发所需的数据通信、音频和电源等接口信号。mz28可以作为无线引擎，嵌入到用户自己的产品当中，用户可以用单片机或其它cpu的uart口，使用相应的at命令，对模块进行控制，达到使其产品可以轻松进入gsm网络的目的。
2 串口控制sms的工作原理
单片机与gsm模块一般采用串行异步通信接口，通信速度可设定，通常为19200bps。采用这种rsm232电缆方式进行连接时，数据传输的可靠性较好。rs232接口方式连接，通过串行接口集成电路和电平转换电路与gsm模块连接，电路比较简单，所涉及的芯片包括单片机89c52和电平转换芯片max232，是非常常见的接口电路。需要说明的是，该接口通过i2c总线扩展了一个e2prom存储器芯片at24c64，它的主要作用是存储数据，而且断电信息也不会丢失，这些特性正是存储数据所必须的。
gsm的短信息业务sms利用信令信道传输，这是gsm通信网所特有的。它不用拨号建立连接，把要发的信息加上目的数据发送到短信息服务中心，经短信服务中心完成存储后再发送给最终的信宿。所以当目的gsm终端没开机时信息不会丢失。每个短信的信息量限制为160字节。
现在市场上大多数手机均支持gsm07.05规定的at指令集。该指令集是etsi（欧洲通信技术委员会）发布的，其中包含了对sms的控制。利用gsm手机的串行接口，单片机向手机收发一系列的at命令，就能达到控制gsm模块收发sms的目的。必须注意的是，用单片机实现时，编程必须注意它发送指令与接收到的响应都是字符的ascii码。用单片机控制gsm模块收发短信息所涉及以的at指令如表1所列。
表1 at指令
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摘要：借助系统模型，阐明gsm模块收发短信的基本概念以及串口控制sms的基本原理。详细介绍单片机控制gsm模块工作的软件实现过程，对怎样用单片机控制gsm模块收发短信进行探讨，也对程序设计的主体思想作了较为细致的分析。 关键词：单片机 短信收发 软件设计 gsm（global system for mobile communication）系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中，比较成熟完善，且应用最广泛的一种系统。目前已建成的覆盖全国的gsm数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。基于gsm的短信信息服务，是一种在移动网络上传送简短信息的无线应用，是一种信息在移动网络上存储和转寄的过程。由于公众gsm网络在全球范围内实现了联网和漫游，建议上述系统不需再组建专用通信网络，所以具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。笔者开发设计的基于gsm网络的温度数据采集与无线传输系统正是借助该网络平台，利用短信息业务实现数据的自动双向传递。系统模型图如图1所示。 本系统由数据采集部分、数据接收和发送部分、终端处理部分三个模块组成。数据采集模块将采集到的温度数据存入存储器中。数据收发模块采用双单片机共用e2rpom的方式，单片机2控制数据从存储器转存入e2prom中；单片机1负责将数据从e2prom中读出，并经gsm模块2借助gsm网络将数据发送出去。单片机1不仅控制数据的发送，也控制数据的接收。在这里，e2prom是温度数据临时存储和上传的中转站。终端处理模块负责将接收到的数据交给计算机处理，并将处理后的结果存放到数据库中，以供查询。当终端处理模块需要向gsm模块2发送控制命令时，gsm模块2接收过程正好与上述过程相反，从而实现数据的自动双向传递。 1 gsm模块mz28 mz28是中兴通讯推出的gsm无线双频调制解调器，主要为语音传输、短信发送和数据业务提供无线接口。mz28集成了完整的射频电路和gsm的基带处理器，特别适合于迅速开发基于gsm无线网络的无线应用产品。带有人机接口（mmi）界面的应用产品内部与mz28的通信可通过标准的串行接口（rs232）进行。mz28使用简单的20-pin zip插座与用户自己的应用系统相连，此zip连接方式提供开发所需的数据通信、音频和电源等接口信号。mz28可以作为无线引擎，嵌入到用户自己的产品当中，用户可以用单片机或其它cpu的uart口，使用相应的at命令，对模块进行控制，达到使其产品可以轻松进入gsm网络的目的。 2 串口控制sms的工作原理 单片机与gsm模块一般采用串行异步通信接口，通信速度可设定，通常为19200bps。采用这种rsm232电缆方式进行连接时，数据传输的可靠性较好。rs232接口方式连接，通过串行接口集成电路和电平转换电路与gsm模块连接，电路比较简单，所涉及的芯片包括单片机89c52和电平转换芯片max232，是非常常见的接口电路。需要说明的是，该接口通过i2c总线扩展了一个e2prom存储器芯片at24c64，它的主要作用是存储数据，而且断电信息也不会丢失，这些特性正是存储数据所必须的。 gsm的短信息业务sms利用信令信道传输，这是gsm通信网所特有的。它不用拨号建立连接，把要发的信息加上目的数据发送到短信息服务中心，经短信服务中心完成存储后再发送给最终的信宿。所以当目的gsm终端没开机时信息不会丢失。每个短信的信息量限制为160字节。 现在市场上大多数手机均支持gsm07.05规定的at指令集。该指令集是etsi（欧洲通信技术委员会）发布的，其中包含了对sms的控制。利用gsm手机的串行接口，单片机向手机收发一系列的at命令，就能达到控制gsm模块收发sms的目的。必须注意的是，用单片机实现时，编程必须注意它发送指令与接收到的响应都是字符的ascii码。用单片机控制gsm模块收发短信息所涉及以的at指令如表1所列。 |
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