基于手机模块TC35的单片机短消息收发系统
基于手机模块TC35的单片机
短消息收发系统
山东大学信息科学与工程学院(250100) 刘 涛 张春业 韩旭东 李 鹏
摘 要 介绍了单片机短消息收发系统的组成以及单片机与手机模块TC35的接口方式,并介绍了TC35的短消息A T控制指令集,而且对中文短消息收发的协议数据单元(PDU)格式进行了分析。
关键词 单片机 TC35模块 短消息 PDU
1 概述
随着全球移动通信系统(GSM)移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈,新技术和新业务的开发和应用就已经提到十分重要的位置。短消息服务业务作为GSM网络的一项基本业务,已经得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。短消息业务在GPS(全球定位系统)/GSM(SMS)移动车辆监控定位系统的应用,机房监控、远程维护系统的应用,移动性数据查询证券交易和信息查询、数据采集系统的应用等各个领域得到了广泛的发展。GSM调制解调器的出现可以说给GSM的发展又一次注入了新的活力,而单片机则在嵌入式系统中得到最为广泛的应用,本系统正是利用单片机对GSM调制解调器TC35模块进行控制并实现了中文短消息的收发,并且本系统在屏幕显示数据传输中也得到了广泛应用。
2 短消息收发系统的构成
在本系统中,单片机A T89C52串口通过OC门7407芯片完成电平转换后和TC35模块相连接,单片机完成对TC35的初始化和短消息的收发功能。同时,单片机系统通过芯片8251扩展了一个串口给用户,通过扩展串口可以连接其他嵌入式系统或
PC 进行数据交换。短消息收发系统的硬件框图如图1所示。
TC35模块是西门子公司生产的GSM调制解调器,它提供RS232数据口,采用A T贺氏指令,符合ETSI标准GSM0707和GSM0705,并内置微控制器将GPS接收机和GSM模块结合在一起。模块和单片机系统通过40
针的数据电缆相连接。TC35模块的数据接口是CMOS电平(高电平2.65V),因
图1 短消息收发系统硬件框图
此单片机对TC35模块的控制和通信信号要进行电平转换。图2描绘了单片机和TC35模块的接口细节。需要注意的是TC35模块是作为数据通信设备(DCE)来连接的,而不是像一般调制解调器作为数据终端设备(D TE)进行连接。
图2 单片机和TC35模块的接口
TC35模块支持8位数据位,无奇偶校验位,1位停止位数据传输。传输速率可以在4.8kbit/s到
网络、通信与多媒体《电子技术》2003年第3期
115kbit/s间自适应。对TC35模块控制,IGT信号非常地重要,只有正确的IGT信号才可以使TC35模块正常地运行。IGT的下降沿启动TC35,并且IGT的低电平应该至少保持100ms,TC35然后正常工作。
3 单片机对TC35模块的控制
TC35模块采用A T贺氏指令。单片机可以通过正确的A T指令对TC35模块进行初始化和短消息的接收发送。对短消息的控制共有三种模式: Block模式、PDU模式和Text模式。使用Block模式需要手机生产厂家提供驱动支持。目前,PDU模式已取代Block模式,而Text模式不支持中文,因此本系统使用PDU模式进行短消息的接收和发送。单片机通过以下系列A T指令对短消息进行控制。
3.1 初始化指令
(1)设置短消息发送格式A T+CM GF=1
(2)设置短消息中心A T+CSCA=″+ 8613800531500″(短消息中心)
(3)设置短消息到达自动提示A T+CNM I=1, 1,0,0,1
3.2 发送短消息
在PDU模式,如果发送短消息,则首先发送短消息数据的长度。A T+CM GS=
3.3 接收短消息
短消息到来后,单片机可以接收到指令
3.4 删除短消息
在本系统中,在收到一条短消息后,首先进行数据分析处理,然后会将此消息立刻删除,以防止因SIM卡中短消息过多而不再接收短消息。删除短消息的指令为A T+CM G D=INDEX
4 短消息PD U数据模式
在本系统中,单片机按照PDU的格式发送和接收数据,短消息的内容可以是中文或者其他字符,下面是对PDU数据的分析。
4.1 发送数据格式
例如,需要发送汉字“你好”到手机136********,则首先发送数据串A T+CM GS=19
长度19不包括PDU数据中第一个字节00。对各个数据域进行分析如表1所列。
表1 短消息发送数据的PDU格式
数据描述
00
短消息服务中心号码的长度,00代表
模块将使用SIM卡中已经存入的服务
中心号码,因此在这里不需重新设置
11文件的头字节,可默认为11
00信息类型,可默认为00
0D
被叫号码的长度(实际号码为
8613605316625)
91
被叫号码的类型,常用为91,是TON/
NPI遵守International/E.164标准683106356126F5
经过了位移处理,实际号码为
“8613605316625”,位移处理,也就是将
相邻的两位数字颠倒,如68换为86,
31换为13,06换为60等,可将号码还
原。字母F是指字串长度要减1
00协议标志,一般为00
08
表示使用Unicode编码,本系统因为发
送中文所以使用这种编码方案
A9
指示短消息的有效期,在这里有效期
为(A92A6)31天
04短消息用户数据长度
4F60597D
分别代表汉字“你”、“好”,有位移处
理,如“你”的Unicode码为604F
1A结束符
《电子技术》2003年第3期网络、通信与多媒体
4.2 接收数据格式
TC35模块可以将PDU数据返回给单片机,假设接收短消息数据为“你好”,发送方是136********,则TC35发送给单片机的数据是< CRL F>0891683108501305F011000D91 683106356126F500082090106172938004 4F60597D
5 应用
本系统采用无线调制解调器TC35实现短消息的传送,实现简单,具有通信成本低、频谱利用率高、系统容量大、业务种类多、保密性能好、抗干扰能力强、国际自动漫游等优点,它利用信令信道传输,不用拨号建立连接,直接把要发的信息加上目的地址发送到短消息服务中心,由短消息服务中心再发给最终的信宿,是目前应用最广泛的通信方案,具有广泛的应用前景。
表2 短消息接收数据的PD U格式
数据描述
08
短消息服务中心号码的长度是
(91+683108501305F0)的长度
91号码类型
683108501305F0
11000D91
683106356126F50008
20901061729380
服务中心的号码,有移位处理
解释同表1
时间戳。也就是接收到短消息的
时间。按照年、月、日、时、分、秒
顺序排列,最后一个字节最高位
为1被忽略。有移位处理,还原
后就是02090116273908,于是收
到短信的时间是02年09月01日
16点27分39秒
044F60597D解释同表1
参考文献
1 马中梅,籍顺心,张凯,马岩.单片机的C语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社,1999
2 https://www.wendangku.net/doc/3a8531781.html,
3 https://www.wendangku.net/doc/3a8531781.html,.au/SiemensTC35.html
基于单相功率/电能芯片CS5460A的发电机转子阻抗测试仪
西安交通大学电气工程学院(710049) 司刚全 张彦斌 曾 旖
摘 要 文章介绍了以单相功率/电能芯片CS5460A为核心研制的发电机转子阻抗测试仪,对该测试仪的测试原理、硬件组成和软件结构进行了分析。该测试仪通过对发电机转子电压、电流、功率的测量,计算出其交流阻抗和功率因数,与历史数据进行对比,从而可准确判断转子绕组是否存在匝间短路故障。
关键词 电测仪器 发电机转子交流阻抗 功率/电能计量芯片 单片机 离线检测
电力是生产和日常生活中最主要的能源,在现代社会中起着重要作用。发电机作为生产和转换电能的重要设备,它安全、稳定的工作对确保发电厂安全、经济运行有着重要意义。在国内已运行的大型汽轮发电机组中,转子线圈匝间短路故障占故障总数的成份较大,由于故障特征不明显,很多此类故障都被忽略了,从而造成发电机运行寿命减少,甚至导致恶性事故发生。本测试仪就是用于离线状态下测量发电机转子的交流阻抗和功率因数,通过与出厂值相比较,及时发现线圈匝间短路故障,从而确保发电机组安全而稳定地工作。
1 CS5460A简介
本测试仪的核心部件是由Cirrus Logic公司生产的功率/电能计量专用芯片CS5460A,它在片内集成了电流和电压采样电路(均包括可编程增益放大器、Σ2Δ模/数转换器、高速数字滤波器和可选用的高通滤波器)、功率计算引擎、2.5V片内电压基准、2.5MHz～20MHz可选的内部时钟发生器、电源监控电路、
“看门狗”电路、双向串行接口、电能/脉冲变换器和校准用的SRAM。其内部结构图如图1所示。
CS5460A的输入电压有效值最大为150mV,输入电流有效值最大为150mA/30mA(它们分别对应电流通道可编程增益放大器的设置在10或50)。CS5460A可以完成对瞬时电压、电流和功率,电压和电流有效值以及电能的测量;完成电能和脉冲转换,输出电能计数脉冲;具有相位补偿和系统校准功
器件应用《电子技术》2003年第3期