【正文】 M 卡中 .支持 CSD 和 GPRS 模式的短消息發(fā)送 .可以根據(jù)自己的需要來選擇傳輸模式 .可支持的自動波特率為：1200bps~ .允許用戶開發(fā)基于 C語言的腳本程序去實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的功能 .在程序運(yùn)行時 .可以通過 I／ O口、 UART或其它接口連接監(jiān)控系統(tǒng) .作為全球有名的通信設(shè)備設(shè)計(jì)公司 SIMCOM設(shè)計(jì)的 SIM300功能強(qiáng)大、穩(wěn)定性高 .故選擇該產(chǎn)品 .本文采用的是單片機(jī)通過外部串口 UART發(fā)送 AT指令的控制方式 .SIM300模塊應(yīng)用廣泛主要應(yīng)用在通訊領(lǐng)域 .如移動電話、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、短信提醒發(fā)送、無線抄表、無線監(jiān)控、 GPS車載終端、無線公話、無線數(shù)據(jù)傳輸傳模塊、 GPRS MODEN等 . SIM300 模塊主要由以下幾部分 組成：接口電路、信號指示電路、復(fù)位電路、天線、電源電路、語音電路、按鍵電路、串口電路、來電提示電路等 .如上圖所示 . 語音部分外接語音模塊 .由普通的 的耳機(jī)和話筒引出 .直接連接普通的耳機(jī)就可以打電話或者接電話 .語音很清晰；電源部分供電可達(dá) .按鍵用來控制模塊的啟動和關(guān)閉（根據(jù)不同的設(shè)置 .可分為自啟動與按鍵啟動 .本次設(shè)計(jì)中直接采用自啟動方式） .9 針串口可以直接與電腦相連 .通過串口調(diào)試工具可以給 SIM300 發(fā)送 AT指令和讀取模塊狀態(tài) .天線固定在本子上 .看著整潔美觀 .方便的 SIM 卡插座 .使用更簡單 . SIM300 結(jié)構(gòu)小巧 .外形尺寸僅 40mm*33mm*求的工業(yè)應(yīng)用 .比如智能電話 .掌上電腦和其他移動設(shè)備 . SIM300 模塊可以通過串口通信功能與單片機(jī)、 ARM 等芯片組成的系統(tǒng)相連接 .實(shí)現(xiàn)接打電話等通信任務(wù) . SIM300模塊主要元器件介紹如下： RS232 串口 ：開發(fā)板上已集成了優(yōu)質(zhì) TTL電平轉(zhuǎn) RS232 電平轉(zhuǎn)換電路 .芯片寬電壓的MAX232 芯片 .工作電壓為 TTL轉(zhuǎn) RS232 電平 .可以直接連接 PC 機(jī)的串口 . 蜂鳴器 ：當(dāng)有來電時 .蜂鳴器發(fā)出聲音 .提醒用戶有電話拔入 . 手動啟動按鍵（也稱開關(guān)機(jī)鍵） ：在關(guān)機(jī)狀態(tài)下 .按住約 2 至 3 秒 SIM300 開發(fā)板即可以啟動 .在開機(jī)狀態(tài)下 .也是按住 該 鍵 2 至 3 秒即可關(guān)機(jī) . 天線 ：請?jiān)陂_機(jī)前裝入天線 .防止開發(fā)板模塊因?yàn)闊o線部分損壞 . 電源指示燈 ：當(dāng)開發(fā)板工作時 .紅色的 LED 指示燈將會亮起 .說明開發(fā)板已經(jīng)通上電 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈 ：當(dāng)開發(fā)板里有插入 SIM時 .開發(fā)板會自動搜索 GSM網(wǎng)絡(luò)信號 .指示燈 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的不同會有不同的顯示方式 . 電源輸入接口 ：電源極性：內(nèi)正外負(fù) .內(nèi)㈩外㈠輸出插頭 樣式： *. 電源開關(guān) ：接通和斷開開發(fā)板電源 .如果是在工作狀態(tài) .首先是先按 “手動啟動 ”鍵先關(guān)閉模塊 .然后再斷開開發(fā)板電源 . 本章小結(jié) 本章詳細(xì)的對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所用到的硬件部分進(jìn)行了介紹 .包括 STC89C52RC 單片機(jī)、 12864 液晶顯示屏、 4*4 矩陣鍵盤、蜂鳴器、 SIM300 及相關(guān)元器件等 .從原理、功用、特性等多方面進(jìn)行了說明和闡述 . 通過對硬件的了解以及彼此之間相互關(guān)系的掌握 .能夠更加方便、容易地清楚認(rèn)識整個設(shè)計(jì)方案以及保證軟件設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行 .在后續(xù)章節(jié)中 .對于軟件的設(shè)計(jì)以及硬件的 測試與調(diào)試都與本章內(nèi)容息息相關(guān) . 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) STC89C52RC 單片機(jī)與 SIM300 模塊之間的通信 .實(shí)際上就是通過單片機(jī)向 SIM300發(fā)送 AT 指令 .以達(dá)到控制目的 .當(dāng)單片機(jī)向 SIM300發(fā)送相應(yīng)功能指令時 .SIM300應(yīng)作 出 OK回應(yīng) .兩個模塊才能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)通信 .這樣一來 .就可以根據(jù)不同的 AT 指令實(shí)現(xiàn)不同的通信功能 .由此可見 .AT 指令在兩個模塊進(jìn)行通信時 .起到了必不可少的支柱作用 .下面就對本次設(shè)計(jì)軟件程序中所用到的 AT 指令進(jìn)行說明： AT： STC89C52RC 單片機(jī)與 SIM300 模塊由串口建立連接指令； AT+CMGF=n：設(shè)置 SIM300 模塊的工作模式 .其中 .n=0： PDU 模式 .n=1：文本模式 .一般設(shè)置為 PDU 模式 .在此種模式下 .能夠傳送或者接受透明數(shù)據(jù)（用戶自定義）； AT+CMGS=n：發(fā)送信息指令 .其中 .n 為接收短信的目標(biāo)號碼； AT+CMNI=.：新消息提示指令 .設(shè)置為 mode==1； AT+CMGR=n：讀取 SIM300 模塊短消息數(shù)據(jù) .其中 .n 為短消息號（十進(jìn)制）； ATD：打電話指令 .該命令用來設(shè)置通話、數(shù)據(jù)或傳真呼叫； AT+CLIP=1：來電顯示指令； ATA：接 聽電話指令； ATH：掛斷電話指令 [2]； 以上為部分 AT 指令說明 .在本次軟件程序中都有體現(xiàn) .具體可參見附錄程序 .下面對軟件部分進(jìn)行詳細(xì)說明 . 軟件設(shè)計(jì)原理 軟件設(shè)計(jì)部分采用模塊化設(shè)計(jì)方法 .包括 12864 液晶顯示器控制程序 .矩陣鍵盤控制程序 .發(fā)送 AT 指令程序、信息檢測程序等 . 具體執(zhí)行原理為：將程序通過 STC 燒寫軟件燒入單片機(jī)之中 .12864 液晶顯示器、矩陣鍵盤等進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài) .4*4 矩陣鍵盤的 16 個按鍵分 . 別表示數(shù)字 、接電話、發(fā)短信、掛電話、清屏等功能 . 當(dāng)按下不同功能按鍵 時 .程序會自動執(zhí)行相應(yīng)部分 .即單片機(jī)向 SIM300 模塊發(fā)送對應(yīng)AT 指令 .如果 SIM300 模塊接收到指令并正確無誤 .則會返回 全部指令 .相反 .如果 SIM300 無法正確接收數(shù)據(jù)或因其它原因 .則會返回 .無法執(zhí)行 .若程序正確執(zhí)行 .相應(yīng)信息則會實(shí)時顯示在 12864 液晶顯示器上 . 下面舉個實(shí)際例子 .以作說明 .當(dāng)我們撥打電話時 .通過矩陣鍵盤按下十一位手機(jī)號碼 .接著按下?lián)艽螂娫挵存I時 .單片機(jī)就會發(fā)送 ATD 指令給 SIM300 模塊 .若 SIM300 模塊接收到數(shù)據(jù)并且返回 .否則無法接通 .不能實(shí)現(xiàn)程序功能 . 軟件流程圖 軟件流程圖主要包括兩個部分 ——按鍵掃描流程圖以及程序整體執(zhí)行流程圖 .具體如下： 流程圖說明：程序最開始執(zhí)行的時候 .首先要進(jìn)行系統(tǒng)初始化 .包括串口初始化、 12864液晶顯示器初始化、 SIM300 模塊系統(tǒng)初始化等 .然后進(jìn)入循環(huán) .不斷的進(jìn)行信息檢測與按鍵掃描 .當(dāng)檢測到相應(yīng)按鍵按下時 .則會執(zhí)行對應(yīng)子程序 .否則會繼續(xù)掃描 .直到系統(tǒng)斷電為止 . 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 開 始系 統(tǒng) 初 始 化信 息 檢 測按 鍵 掃 描 圖 31 程序整體執(zhí)行流程圖 是 否 有 按 鍵 按 下 ？按 下 信息 發(fā) 送按 鍵 ？發(fā) 送 信息L C D 顯 示 指 令 指 示是 否 有來 電 提醒 ？是 否 接聽 來電 ？按 下 接聽 按 鍵接 聽 來 電是 否 有 短信 提 醒按 下 撥號 按鍵 ？撥 打 電 話按 下 掛機(jī) 按 鍵掛 斷 來 電開 始返 回N OY E SN OY E SN ON ON OY E SY E SY E SY E SN OY E SN OY E SN O 圖 32 按鍵掃描流程圖 流程圖說明：軟件程序一旦進(jìn)入主程序 .初始化之后便會不斷進(jìn)行按鍵掃描 .當(dāng)有按鍵按下時 .程序便會判定是 16 個按鍵中的哪一個 .然后根據(jù)不同功能執(zhí)行不同的子程序 .同時通過 12864 液晶顯示器實(shí)時顯示出相關(guān)信息 .如果沒有檢測到有按鍵按下 .則繼續(xù)進(jìn)行掃描 . 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 主要程序說明 由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)程序采用模塊化方法 .因此下面分別對主要程序（主程序以及子程序）進(jìn)行功能說明 . void write_cmd(uchar cmd) 說明： 12864 液晶顯示器相關(guān)程序（帶參數(shù) ） .其功能是寫指令到 為該函數(shù)的形參 .可賦值 .如 0x 0x0C 等 . void write_dat(uchar dat) 說明： 12864 液晶顯示器相關(guān)程序（帶參數(shù)） .其功能是寫顯示數(shù)據(jù)到 為該函數(shù)的形參 .可賦值 .如數(shù)組 dis[]等 void lcd_pos(uchar Y) 說明： 12864 液晶顯示器相關(guān)程序（帶參數(shù)） .其功能是設(shè)定顯示位置 .X 為行數(shù) .Y 為列數(shù) .12864 液晶顯示器可顯示 4 行 8 列漢字 .4 行 16 列非中文字符 .因此 X、 Y 值可根據(jù)具體顯示數(shù)據(jù) .賦予不同的 數(shù)值 . void lcd_init() 說明： 12864 液晶顯示器相關(guān)程序（帶參數(shù)） .其功能是初始化 LCD 的串并口工作方式、顯示、光標(biāo)等方面做了設(shè)定 .并且清除了 LCD 既有的顯示內(nèi)容 . void di() 說明：蜂鳴器子程序 .該程序通過給蜂鳴器相應(yīng)引腳賦值 .可控制蜂鳴器的響動 .當(dāng)執(zhí)行某些操作時 .蜂鳴器會有不同的狀態(tài) .具體應(yīng)用程序可參見附錄程序 . void delayms(uint x) 說明：延時子函數(shù) .其功能是使程序執(zhí)行時進(jìn)行不同時間的延時 .可通過賦值對其進(jìn)行控制 .x為毫秒級 .例如當(dāng) x 等于 10 時 .則會延時 10 毫秒 . void Print_Char(uchar ch) 說明：單個字符發(fā)送程序 .其功能是 .通過單片機(jī)的串口向 SIM300 模塊發(fā)送單個字符 . void Print_Str(uchar *str) 說明：字符串發(fā)送程序 .該程序通過調(diào)用 void Print_Char(uchar ch).實(shí)現(xiàn)了由單片 向 SIM300模塊發(fā)送字符串的功能 .即可以發(fā)送 AT 指令等 . void clr_rsbuf(void) 說明：清空緩存程序 .無參數(shù)、無返回值 . void ser()interrupt 4 說明 ： 串 口中斷程序 .當(dāng) SIM300 模塊接收到單片機(jī)發(fā)送的 AT 指令時 .會通過該中斷程序做出反應(yīng) .如果成功接收 .則返回單片機(jī) “OK”.否則返回 “ ERROR”” . Ini_UART(void) 說明：串口初始化程序 .通過該程序可對單片機(jī)的通信串口進(jìn)行初始化 . 由此 .單片機(jī)才能夠與 SIM300 模塊進(jìn)行正常、有效的通信 . void ScanMessage(void) 說明：信息檢測程序 .無參數(shù)、無返回值 . void phone() 說明：撥打電話程序 .當(dāng)矩陣鍵盤中的撥打電話按鍵按下的時候 .單片機(jī)就會執(zhí)行該程序 .根據(jù)不同的號碼 撥打出去 .實(shí)現(xiàn)通信 . void GSM_ATH() 說明：掛斷電話程序 .當(dāng)矩陣鍵盤中的掛斷電話按鍵按下的時候 .單片機(jī)就會執(zhí)行該程序 .將來電掛斷 . void Rphone() 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 說明：接聽電話程序 .當(dāng)矩陣鍵盤中的掛斷電話按鍵按下的時候 .單片機(jī)就會執(zhí)行該程序 .接聽來電 . void GSM_TEXT_SMS() 說明：設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)格式程序 .該程序?qū)纹瑱C(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)設(shè)置為 TEXT 格式 . void key_4x4_scan() 說明：鍵盤掃描程序 .該程序是除主程序之外 .整個軟件設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的程序 .其中對 16 個彈性小 按鍵進(jìn)行了循環(huán)掃描 .但不同的按鍵按下時 .會執(zhí)行對應(yīng)的功能 .無參數(shù)、無返回值 . void main() 說明：主函數(shù) .該函數(shù)是整個程序設(shè)計(jì)的核心所在 .通過不同的子函數(shù)的調(diào)用 .實(shí)現(xiàn) “基于STC89C52RC 單片機(jī)與 SIM300 模塊的手機(jī)軟件設(shè)計(jì) ”這一重要課題 . 本章小結(jié) 本次軟件設(shè)計(jì)主要采用了 C 語言為主要編程語言 . 本章內(nèi)容 .詳實(shí)地對設(shè)計(jì)主體 ——軟件程序作出了說明 ..從程序的設(shè)計(jì)原理 .到程序執(zhí)行過程（流程圖） .再到主函數(shù)及子函數(shù)的功能說明 .全部通過文字及框圖給予簡單明了的展示 . 軟件部分是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的核 心部分 .正確無誤的編程會使得整個設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行 .因此 .在軟件設(shè)計(jì)方面 .本章內(nèi)容毫不吝嗇筆墨 .給出了作者在整個設(shè)計(jì)過程中的詳細(xì)步驟 . 軟件的設(shè)計(jì)過程 .首先包括前期的模塊構(gòu)思 .即根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題將功能模塊化（這也是本次軟件設(shè)計(jì)的主體思想） .然后分別對不同功能進(jìn)行 C 語言編程 .但是值得注意的是 .模塊化思想的前提是一個整體 .因此在編程的過程中除了要細(xì)心考慮具體功能外 .還要考慮程序模塊彼此之間的內(nèi)在聯(lián)系 .這樣一來 .才可以事半功倍 .使得程序整體得到良好的解決方案 .初步設(shè)想程序之后 .便要通過已經(jīng)學(xué)習(xí)過的 C語言進(jìn)行 編程 .編程時 .首先要了解各個模塊的原理 .例如 12864 液晶顯示器的驅(qū)動、顯示方法 .矩陣鍵盤的操作原理以及所用到得單片機(jī)的引腳的具體功能等方面 .皆有涉及 . 軟件的設(shè)計(jì)并非一朝一夕之事 .在將程序的整個框架設(shè)計(jì)完畢后 .便要進(jìn)行初步的調(diào)試 .因?yàn)?Keil 軟件自帶編譯及糾錯功能 .因此編者可通過軟件查找錯誤 .對于那些無法解決的問題 .則會查找資料或是咨詢相關(guān)人士以便得到解決 .直到軟件程序運(yùn)行無誤并且與硬件結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)既定功能時 .軟件設(shè)計(jì)的部分才算真正完成 . 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 第 4 章 調(diào)試與測試 硬件測試 硬件調(diào)試是確保本次設(shè)計(jì)順利