4558基于gsm和avr單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)-文庫(kù)吧
2024-09-24 09:29 本頁(yè)面
【正文】 我們開發(fā)的 基于 GSM 和 AVR 單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)正是利用了GSM 短信息系統(tǒng) 的通信平臺(tái)。 系統(tǒng)介紹 ： 一．方案論證 系統(tǒng)分為三個(gè)部分： GSM 模塊，單片機(jī)控制模塊，外圍控制系統(tǒng)。 1. GSM 模塊與單片機(jī)的硬件接口技術(shù)方面 目前市場(chǎng)上流行的大部分 GSM 模塊幾乎都具有數(shù)據(jù)引出口，并基本上都支持與 GSM 短信息相關(guān)的 AT 控制指令 (GSMSMSAT 指令 )， GSM 模塊通過(guò)數(shù)據(jù)口以串行方式接收指令并向外輸出數(shù)據(jù)。理論上講，在數(shù)據(jù)口中找出 RXD、 TXD 和 GND 引腳與單片機(jī)的串口對(duì)應(yīng)連接即完成了硬件 接口。 GSM 模塊數(shù)據(jù)線是專為連接 PC 機(jī) 9 針串口而設(shè)計(jì)的，信號(hào)電平為標(biāo)準(zhǔn)的 RS232 電平，只要單片機(jī)的串口也轉(zhuǎn)換為 RS232 電平，就可方便連接。 9 針串口引腳定義是固定的，即 2 腳為 TXD(GSM 模塊發(fā)送 )， 3 腳為RXD(GSM 模塊接收 )、 5 腳為 GND。這樣，無(wú)論什么型號(hào)的 GSM 模塊與單片機(jī)的連接就成了固定連接，不需要知道 GSM 模塊數(shù)據(jù)口信號(hào)的具體定義，二者通過(guò)數(shù)據(jù)線的 連接電路如圖 1 所示。 2. GSM 模塊的軟件接口及控制技術(shù) 在我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，采用的是 GSM 通信模塊為 WAVECOM，該模 塊 具備 GSM 無(wú)線通信的全部功能 ,并提供標(biāo)準(zhǔn)的 UART 串行接口 ,支持 GSM 所定義的 AT 命令集的指令。 根據(jù) GSM 的定義 ,SMS 短信息的發(fā)送和接收模式共有三種： Block 模式、基于AT 命令的 Text 模式和基于 AT 命令的 PDU模式。 (1)PDU 模式 發(fā)送和接收中文或中 /英文混合的短信息必須采用 PDU模式。根據(jù) GSM 的定義 ,只要控制器通過(guò) UART 接口向 GSM 模塊下發(fā) AT 命令 ,就可以直接讀取收到的 PDU模式的短信息： AT+CMGF=0 ?設(shè)置為 PDU模式 AT+CMGR=1?讀取接收的一條短信息 基于 GSM 和 AVR 單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng) 3 在 PDU模式下 ,GSM 通信模塊的回答格式為： +CMGR: stat,lengthCRLFpdu 其中： stat 表示該條短信息的狀態(tài) ,通常為 0（未讀過(guò) ,新的短信息）或 1（已讀過(guò)） 。 Length為十進(jìn)制數(shù) ,表示 pdu 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度減去短信息服務(wù)中心地址長(zhǎng)度 ,單位為字節(jié) 。CRLF為回車換行 。pdu 為 PDU模式的數(shù)據(jù)包。 然后 ,要分析 PDU數(shù)據(jù)包 ,根據(jù) PDU的數(shù)據(jù)格式將收到的中文信息和其它相關(guān)信息解析出來(lái)。 (2) PDU 數(shù)據(jù)包格式 PDU數(shù)據(jù) 包由兩部分構(gòu)成 ,短信息服務(wù)中心地址（ SMSC address）和 TPDU,表 2為 PDU數(shù)據(jù)包的格式 ,其中一個(gè)數(shù)據(jù)單元為一個(gè)字節(jié)。 表 2 PDU數(shù)據(jù)包格式（接受 MSM） ： (3) PDU 模式的純英文短信息解碼 PDU模式的純英文短信息編碼使用 GSM字符集的 7位編碼 ,此時(shí) TPDCS的值為 00。如短信息內(nèi)容 為英文字符 “Hi”,首先將各個(gè)字符轉(zhuǎn)換為 7 位的標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制 ASCII 碼 ,然后要將后面字符的低位逐位調(diào)整到前面 ,補(bǔ)齊前面的差別。例如： “H”的二進(jìn)制 ASCII 碼為1001000,“i” 二進(jìn)制 ASCII 碼為 1101001。顯然 H 的二進(jìn)制編碼不足八位 ,那么就將后面字符 i 的最后一位補(bǔ)足到 H的前面 ,就成了 11001000（ C8） ,i剩下六位 110100,前面再補(bǔ)兩個(gè)0,變成 00110100（ 34） ,于是 “Hi”就變成了兩個(gè)八進(jìn)制數(shù) C834。由于 PDU 模式的純英文基于 GSM 和 AVR 單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng) 4 短信息采用 7 位編碼 ,解碼不方便 ,因此對(duì)于只需發(fā)送和接收 純英文字符和數(shù)字符號(hào)的應(yīng)用 ,最好采用 Text 模式發(fā)送和接收短信息。 (4) 中文短信息的解碼 由于中文字的編碼是采用 2 個(gè)字節(jié)的編碼 ,因此發(fā)送和接收中文或中英文混合的短信息只能采用 PDU模式。但在 GSM 標(biāo)準(zhǔn)中 ,中文編碼采用 UTF8 的編碼 ,不是目前國(guó)內(nèi)常用的 GB2312 編碼 ,故還需要進(jìn)行中文編碼的轉(zhuǎn)換 ,才能與采用 GB2313 漢字庫(kù)相配合顯示漢字字型。 由于 UTF8 和 GB2312 編碼之間不存在一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系 ,因此只能采用查表的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下面給出一個(gè)由 UTF8 到 GB2
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