【正文】 、方便使用、價(jià)格低廉的實(shí)用性系統(tǒng)，而不需要聯(lián)網(wǎng)使用的GPRS通信模塊，如SIM300T和MC35等系列模塊。因此必須需要一個(gè)微控制器才能達(dá)到要求，而MSP430F149單片機(jī)開(kāi)發(fā)板不僅滿足設(shè)計(jì)要求，而且是自帶A/D轉(zhuǎn)換器、顯示器和本設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)所需的溫度傳感器模塊，在短時(shí)間內(nèi)和有限的條件下使設(shè)計(jì)更加輕松和方便。本設(shè)計(jì)中采用7805穩(wěn)壓芯片對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，由于這個(gè)電源可以很容易得到，設(shè)計(jì)中不再單獨(dú)給出。系統(tǒng)由MSP430單片機(jī)主控，TC35作為無(wú)線通信模塊，繼電器組控制外部設(shè)備，傳感器組為數(shù)據(jù)采集模塊，24LC02B串行存儲(chǔ)器作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，電源模塊提供模塊的電源供應(yīng)。 電源及復(fù)位電路的設(shè)計(jì) MSP430電源模塊的設(shè)計(jì) MSP430電源模塊：。、復(fù)位電路在單片系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)在上電時(shí)進(jìn)行初始化，同時(shí)也為了保證對(duì)電源的監(jiān)視，需要采用復(fù)位芯片，在此系統(tǒng)中采用MAX809STR芯片，復(fù)位電路如下圖： 復(fù)位電路由上圖可以看出：該電路非常簡(jiǎn)單，以減小干擾。 RS232電路圖 由圖可以看出，通過(guò)一個(gè)上拉電阻將SHDN管腳拉高，使該芯片一直處于工作狀態(tài)，如果系統(tǒng)需要處于低功耗狀態(tài)，也可以通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制該管腳。 GSM模塊接口設(shè)計(jì)、GSM模塊簡(jiǎn)介本系統(tǒng)采用TC35。該模塊有AT指令集接口，支持文本和PDU模式的短消息第三組的二類(lèi)傳真等。通過(guò)ZIF連接器及50Ω天線連接器，可分別連接SIM卡支架和天線。雖然TC35的串口提供了許多控制線，但由于考慮到設(shè)計(jì)接口的簡(jiǎn)單性，并且與單片機(jī)的UART進(jìn)行連接，所以采用兩線（TXD、RXD）連接。在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮TC35模塊的電源管腳并連在一起，由于TC35是一個(gè)功能完全的模塊，因此這里不需要做任何的信號(hào)處理和射頻處理。在進(jìn)行串口設(shè)計(jì)時(shí)，雖然TC35模塊串口管腳的工作電平是CMOS電平，單片機(jī)串口管腳的工作電平是TTL電平，但由于單片機(jī)的高電平和低電平的邏輯判斷電平可以實(shí)現(xiàn)屯TC35的管腳進(jìn)行連接（具體可以參看MSP430F149的數(shù)據(jù)手冊(cè)），因此TC35模塊的串口線直接與單片機(jī)的串口線進(jìn)行連接。 TC35_ZIF管腳接口電路 指示燈電路TC35 有一個(gè)同步信號(hào)腳SYNC （32腳 synchronization signal ) ，該腳是一個(gè)同步信號(hào)輸出端，該腳輸出的信號(hào)，反應(yīng)了模塊的工作情況。燈將會(huì)在一秒內(nèi)點(diǎn)亮。其接口示意圖如下圖： SIM卡接口示意圖 所示的圖為SIM座接口電路圖，由圖可以看出SIM座直接與TC35模塊的ZIF連接器對(duì)應(yīng)的SIM卡管腳進(jìn)行連接，在需要的地方加了電容進(jìn)行濾波處理。 串行存儲(chǔ)器電路由圖可以看出，該電路的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。24LC02B的A0、A1和A2都接地，該總線上可以掛接很多器件，所以總線上的每個(gè)器件都應(yīng)該有相應(yīng)的地址，這樣才能實(shí)現(xiàn)尋址操作。此外，為了減小電源的干擾，以減小輸入端受到的干擾。電路中采用二極管作為ESD保護(hù)電路，考慮到干擾問(wèn)題，采用電容進(jìn)行濾波處理，增加采集電路的抗干擾問(wèn)題。在一般狀態(tài)下，繼電器處于開(kāi)路狀態(tài)，、繼電器吸合，則電路導(dǎo)通，這樣就可以控制設(shè)備的狀態(tài)了。其中 FLASH 型芯片又可分為幾個(gè)分支，如 11x、11x13x、14x 等。首先來(lái)看一下 CPU(Central Processing Unit)。常數(shù)發(fā)生器只用于指令執(zhí)行時(shí)提供常數(shù)，但不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。每次訪問(wèn)均需要 16 位數(shù)據(jù)總線(MDB,即：Memory Data Bus)和訪問(wèn)當(dāng)前存儲(chǔ)器模塊所需的地址總線(MAB,即：Memory Address Bus)。64 KB 空間頂部的 16 字(0FFFFh～0FFE0h)保留用作復(fù)位及中斷的向量地址。 單片機(jī)電路圖單片機(jī)電路作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分，主要采集來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)中心。，該單片機(jī)的接口電路非常簡(jiǎn)單。此外，、以控制設(shè)備的狀態(tài)。將設(shè)置好的SIM卡裝入裝置并上電后，裝置即可按程序設(shè)計(jì)的流程運(yùn)行。在本系統(tǒng)中，串口0與GSM模塊接口，串口程序部分需要實(shí)現(xiàn)串口0。下面為體和程序。 //波特率發(fā)生器選擇SMCLK U0TCTL += SSEL1。 //使能UART0的TXD和RXD ME1 |= UTXE0 + URXE0。 // P3SEL |= BIT5。在上面的程序中，串口0的通信率為19200波特/秒。 nRX0_Len_temp += 1。 nRX0_Len_temp = 0。Delay_us(5)。 } }}在上面的中斷服務(wù)程序中，為了與其他程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，使用全局變量或者全局緩沖區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如“UART1_TX_BUF[]”和“Ntx1_Flag”等。下面分別進(jìn)行詳細(xì)介紹。首先單片機(jī)發(fā)送控制字節(jié)，然后發(fā)送地址字節(jié)，最后輸入寫(xiě)的內(nèi)容，具體程序如下。 // 等待 ACK nTemp = I2C_GetACK()。 // 等待 ACK nTemp = I2C_GetACK()。 // 等待 ACK nTemp = I2C_GetACK()。 return (nTemp amp。當(dāng)寫(xiě)完第一個(gè)字節(jié)后，單片機(jī)繼續(xù)寫(xiě)下一個(gè)內(nèi)容，在寫(xiě)完最后一個(gè)字后，單片機(jī)在總線上產(chǎn)生停止信號(hào)，需要注意的是：一次最多只能寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)，如果操作多于8個(gè)字節(jié)，則寫(xiě)入的內(nèi)容會(huì)被黑覆蓋。//寫(xiě)命令 // 啟動(dòng)數(shù)據(jù)總線 I2C_START()。 BIT3) return 0。 BIT3) return 0。 // 等待 ACK nTemp = I2C_GetACK()。 return (nTemp amp。下面對(duì)隨機(jī)讀和順序讀你好嗎進(jìn)行介紹。int ReadRandom(char nAddr, char *nValue){//寫(xiě)命令int nTemp = 0xA0。if(nTemp amp。if(nTemp amp。 I2C_TxByte(nTemp)。 //讀取數(shù)據(jù) *nValue = I2C_RxByte()。它的開(kāi)始操作和隨機(jī)讀是一樣的，在讀完一個(gè)字節(jié)后，對(duì)24LC02B發(fā)送確認(rèn)（ACK）信號(hào)，再繼續(xù)下一個(gè)字節(jié)，當(dāng)讀到最后一個(gè)字節(jié)的時(shí)候，音片機(jī)需要在總線上產(chǎn)生停止信號(hào)，具體程序如下。// 啟動(dòng)數(shù)據(jù)總線I2C_TxByte(nTemp)。I2C_TxByte(nAddr)。I2C_START()。// 等待 ACKif(nTemp amp。 i++)//讀取數(shù)據(jù){nValue[i] = I2C_RxByte()。 //成功返回}在本系統(tǒng)中，單片機(jī)通過(guò)串口0向GSM模塊發(fā)送相應(yīng)的AT命令來(lái)實(shí)現(xiàn)短消息的發(fā)送和接收。不同的AT命令控制GSM模塊的不同動(dòng)作。作為GSM模塊， 。 中定義的 AT Command 接口，提供了一種移動(dòng)平臺(tái)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口； 對(duì)短消息作了詳細(xì)的規(guī)定。表1 相關(guān)AT指令A(yù)T指令功能詳解：（1）短消息發(fā)送命令：AT+CMGC 該命令主要用于短消息的發(fā)送，它提供TEXT形式的短消息的發(fā)送，也提供PDU格式的短消息的發(fā)送，另外它還提供測(cè)試指令。AT+CMGS=da[,toda]CRText is entered ctrlz/esc該命令是用來(lái)發(fā)送基于TEXT格式的短消息。如果發(fā)送成功，則返回服務(wù)中心的時(shí)間戳，具體可以參看響應(yīng)命令格式。在該命令中，首先發(fā)送命令A(yù)T+CMGC=length,并以回車(chē)符號(hào)結(jié)束，然后等待GSM模塊返回“”字符，當(dāng)返回“”字符后，再具體輸入PDU的內(nèi)容，并以字符“CtrlZ”結(jié)束，該字符的ASCII碼值為“26”。在基于PDU格式的短消息中，所有的參數(shù)均在PDU數(shù)據(jù)包里，具體的數(shù)據(jù)格式在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。該指令主要是用來(lái)進(jìn)行測(cè)試的。AT+CMGR=? CR響應(yīng)為OK。關(guān)于短消息內(nèi)容的解析在后面會(huì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。AT+CMGF? CR該命令主要用來(lái)讀取格式。當(dāng)mode的值為“0”時(shí)，代表PDU格式；mode的值為“1”時(shí)，代表TEXT格式。AT+CSCA?CR該命令主要用來(lái)讀取短信中心的地址。如果操作成功，則響應(yīng)為+OK。另外，也需要設(shè)置短信中心號(hào)碼，下面為上體的程序。 int i。T39。C39。C39。=39。 for(i = 0。 pBuf[8] = 39。,39。 offset += 1。 pBuf[offset] = 39。 offset += 1。在發(fā)送短消息時(shí)，需要選擇短消息的格式，短消息的格式有TEXT和PDU兩種格式。 pBuf[1] = 39。 pBuf[3] = 39。 pBuf[5] = 39。 pBuf[7] = 39。 + format)。當(dāng)n的值為0時(shí)，格式為PDU格式；當(dāng)n的值為1時(shí)，格式為T(mén)EXT格式。在此，將對(duì)這兩種模式進(jìn)行介紹。下面先分析PDU數(shù)據(jù)包的幀結(jié)構(gòu)。在該系統(tǒng)中采用的字符編碼方式為：“VP”表示短消息的有效時(shí)間；“UDL”表示數(shù)據(jù)內(nèi)容的長(zhǎng)度；“UD”為具體的短消息的內(nèi)容。7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符，8bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 字符。C：短信息中心號(hào)碼，B+C 的長(zhǎng)度將由 A 中的數(shù)據(jù)決定。G：被叫號(hào)碼類(lèi)型，2 位十六進(jìn)制數(shù)，取值同 B。K：有效期，2 位十六進(jìn)制數(shù)。（包括短消息的刪除和接收）根據(jù)前面對(duì)短消息讀取AT命令的分析可以看出，短消息的接收主要飾物三個(gè)步驟：首先發(fā)送讀取短消息的命令；然后GSM模塊返回響應(yīng)；最后對(duì)響應(yīng)進(jìn)行解析得到短消息的內(nèi)容。 短信接收、.圖 、處理流程的流程圖模擬量采集模塊主要是單片機(jī)通過(guò)A/D通道采集來(lái)自傳感器的信號(hào)，并將信號(hào)進(jìn)行處理。整個(gè)模塊采用中斷服務(wù)程序的結(jié)構(gòu)。在詳細(xì)分析研究 GSM網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和短消息通信原理的基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)的大體框架，設(shè)計(jì)了短消息通信軟件。同時(shí)將本系統(tǒng)與溫度檢測(cè)相結(jié)合，成功地實(shí)現(xiàn)了基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度控制。致謝參考文獻(xiàn)（1）MSP430單片機(jī)常用模塊與綜合系統(tǒng)實(shí)例精講 秦龍 編著 電子工業(yè)出版社 （2）MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用 沈建華 楊艷琴 翟驍曙 編著 清華大學(xué)出版社 （3）通信原理（第六版） 樊昌信 曹麗娜 編著 國(guó)防工業(yè)出版社 （4）綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 藏春華 邵杰 魏小龍 編著 北京航空航天大學(xué)出版社 〔5〕裘嵐，張曉蕓等譯，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程，電子工業(yè)出版社，北京，.（6）樊天晴，Internet信息終端技術(shù)的研究，西北工業(yè)大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2002.（7）魏小龍，璐P430系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例，北京航空航天大學(xué)出版社，北京，.附件附件一：系統(tǒng)總電路圖