【文章內(nèi)容簡介】 lash編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號． 本設計中使用了 ~ LCD的 4,5,6口相連接， LCD的端口 4是 寄存器選擇輸入端，輸入 MPU 選擇模塊內(nèi)部寄存器類型信號 ；端口 5是 讀寫控制輸入端 ，輸入 MPU 選擇讀 /寫模塊操作信號 ；端口 6是 使能信號輸入端，輸入 MPU 讀 /寫模塊操作使能信號 ． P3口： P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P3輸出緩沖器能驅(qū)動 4個 TTL邏輯電平．對 P3端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用．作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）． P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表 22所示．在 flash 編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號． 表 22 P3口第二功能 引腳號 第二 功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) 本設計中使用了 ； 江南大學學士學位論文 6 部中斷， K1，當 K1按下時相當于接收到外部報警信號， K2，當K2按下時可 以鍵入臨時想要加入的手機號碼，此時可以向剛剛的手機號碼發(fā)送報警演示信息． RST: 復位輸入．晶振工作時， RST腳持續(xù) 2個機器周期高電平將使單片機復位．看門狗計時完成后， RS 腳輸出 96個晶振周期的高電平．特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效． DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效． 本設計中要對串口進行初始化所以需要使用到復位鍵． ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖．在 flash編程時，此引腳（ PROG）也用作編 程輸入脈沖．在一般情況下， ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用．然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE脈沖將會跳過．如果需要，通過將地址為 8EH的SFR的第 0位置 “1”， ALE操作將無效．這一位置 “1”， ALE僅在執(zhí)行 MOVX或 MOVC指令時有效．否則， ALE將被微弱拉高．這個 ALE使能標志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效． PSEN： 外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號．當 AT89S52從外部 程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN將不被激活． EA/VPP： 訪問外部程序存儲器控制信號．為使能從 0000H到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA必須接 GND．為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應該接 VCC．在 flash編程期間，EA也接收 12伏 VPP電壓． XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端． XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端． 軟件編程環(huán)境 keil 軟件開發(fā)系統(tǒng)介紹 Keil C51 是 美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用． Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起．運行Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)． Keil C51 軟件提供豐富的 庫函數(shù) 和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面．另外重要的一點，只要看一下 編譯 后 生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解 [5]． Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)的主要功能 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境的主要功能 [5]有以下幾點： 1. 181。Vision2 for Windows：是一個集成開發(fā)環(huán)境，它將項目管理、源代碼編輯和程序調(diào)基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 7 試等組合在一個功能強大的環(huán)境中 ． 2. C51 國際 標 準化 C 交叉編譯器：從 C 源代碼產(chǎn)生可重定位的目標模塊 ． 3. A51 宏匯編器：從 80C51 匯編源代碼產(chǎn)生可重定位的目標模塊 ． 4. BL51 鏈接器 /定位器：組合由 C51 和 A51 產(chǎn)生的可重定位的目標模塊，生成絕對目標模塊 ． 5. LIB51 庫管理器：從目標模塊生成連接器可以使用的庫文件 ． 6. OH51 目標文件至 HEX 格式的轉(zhuǎn)換器，從絕對目標模塊生成 Intel Hex 文件 ． 7. RTX51 實時操作系統(tǒng)：簡化了復雜的實時應用軟件項目的設計． 使用獨立的 Keil 仿真器時 要 注意 ： 1. 仿真器標配 的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振． 2. 仿真器上的復位按鈕只復位仿真芯片，不復位目標系統(tǒng)． 真芯片的 31 腳（ /EA）已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi) ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部 ROM（其 CPU 的 /EA 引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用． 我們用的是是深圳碩飛科技有限公司的 ME830 單片機開發(fā)實驗儀如圖 23 所示，它是一款具有“ 實驗儀、編程器、仿真器、 ISP 下載線 ”四功能合一 的單片機開發(fā)實驗系統(tǒng)．方便了我們的開發(fā)過程． 圖 23 ME830 單片機開發(fā)板 Keil 運行界面及操作步驟 1. 打開 Keil 界面，新建一個工程，方法如圖 24 所示 碩飛科技最新開發(fā)的真正 口 ICE52 專業(yè)仿真器和編程器 ( 板載 ) 江南大學學士學位論文 8 圖 24 Keil 開始運行界面 2. 將新建工程保存為后綴名為 .c 的文件，如圖 25 所示 圖 25 新建工程的保存格式 3. 選擇單片機類型，選用 Atmel 公司的 AT89S52．如圖 26 所示 圖 26 單片機的類型選擇 4. 將之前所建的 .c 文件添加到工程內(nèi)，如圖 27 所示 基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 9 圖 27 添加程序文件到工程中 5. 程序的編寫與調(diào)試成功的界面顯示如圖 28 所示 圖 28 程序的編寫與調(diào)試界面 6. 選擇生成 HEX 文件如圖 29 所示 江南大學學士學位論文 10 圖 29 HEX 類型文件的生成方法 7. 再次編譯后將 HEX 文件下載到單片機中進行仿真，如圖 210 所示，可直接點擊界面中的 Download to Flash Memory 按鈕． 圖 210 HEX 文件的下載仿真 通過以上七個步驟就能后將編寫好的程序下載到單片機中，然后驗證程序所實現(xiàn)的功能是否正確，如若存在問題可進行再次的編寫調(diào)試以達到想要的結(jié)果． 基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 11 第 3 章 GSM 模塊 TC35 概述 GSM 網(wǎng)絡介紹 GSM 是一個 蜂窩網(wǎng)絡 ，也就是說移動電話要連接到它能搜索到的最近的蜂窩 單元區(qū)域 ． GSM 網(wǎng)絡運行在多個不同的無線電頻率上 [6]． 本設計中使用的 TC35 模塊的工作電壓為 —， 可以工作在 900MHz 和 1800MHz 兩個頻段 ， TC35 的 默認波特率 ， 首次連機可以從 2400～ 不斷測試 ， 直到 TC35 有應答 ， 實際使用時可以改成 9600 或 ．同時考慮到本設計中使用的單片機 AT89S52 的 晶振為 ， 串口波特率系數(shù) SMOD = 1， 定時器 1 工作于方式 1，由此計算出的串口波特率為 9600，所以最后本設計選擇使用此波特率進行串口通信． 本設計為實現(xiàn)單片機控制 TC35 模塊向手機發(fā)送信息，其中信息的發(fā)送要借助于GSM 網(wǎng)絡． TC35 模塊 TC35 模塊概述 現(xiàn)在市面上有 TC35 和 TC35i 兩種 模塊可以選擇使用， TC35 和 TC35i 的區(qū)別主要是后者使用了環(huán)保材料，而且電源電壓的范圍不一樣， TC35 的供電范圍較寬，可直接用 5V供電，而 TC35I 工作電壓是 ，所以 TC35i 要稍貴一些 ． 如果只是發(fā)短信的話用 TC35就行，它的電源電壓的范圍要更大些，更方便與需要 5V 電源的單片機一起使用 ．所以本設計最后決定選擇使用 TC35 來完成設計要求． TC35 模塊作為用戶手機和單片機之間數(shù)據(jù)交換的橋梁，在本設計中起著至關(guān)重要的作用．本設計使用 TC35 GSM 模塊，蜂窩通信引擎 TC35 是 Siemens 推出的 一種無線通信模塊，并且已經(jīng)有國內(nèi)的無線電設備入網(wǎng)證．它設計小巧、功耗低，可以為很多通信應用提供經(jīng)濟高效的解決方案，適用的范圍包括便攜式電腦的低功耗通信設備、遙測遙感、遠程信息處理和通信等工業(yè)領(lǐng)域．本設計正好需要無線傳輸數(shù)據(jù)，因此采用這種模塊是比較合適的． TC35 模塊能提供數(shù)據(jù)傳輸，與外界的傳輸媒介為 GSM（ 全球移動通訊系統(tǒng) ）網(wǎng)絡．模塊配有與 GSM 網(wǎng)絡的通信接口（接收器、發(fā)送器和外置天線），同時配有與數(shù)據(jù)終端的通信接口（可通過單排 40 引腳的 ZIP 連接），其 ZIP 接口可提供控制、數(shù)據(jù)接口，語音及電源供給線 [7]． TC35 模塊如下圖 31 所示． 圖 31 TC35 模塊 江南大學學士學位論文 12 TC35 主要技術(shù)指標及引腳功能 TC35的主要特性與技術(shù)指標 [8]包括以下幾點： （ 1） 頻帶：雙頻 EGSM900和 GSM1800（ GSM Phone 2＋）； （ 2） 支持數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真； （ 3） 高集成度； （ 4） 電源電壓：單一電壓 ~； （ 5） 波特率：可選波特率 300bps~115kbps，自動波特率 ~115kpbs； （ 6） 電流消耗：空閑模式小于 ，語音模式平均 300mA，峰值 ，掉電模式100μ A； （ 7） 溫度范圍：正常操作 20~＋ 55176。 C，存放 30~＋ 85176。 C； （ 8） SIM 電壓： 3V/； 引腳功能： TC35 共有 40 個引腳如圖 32 所示，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force)連接器引出．這 40 個引腳可以劃分為 5 類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口和控制．第 1~14 腳為電源部分，其中 1~5 為電源電壓輸入端 Vbatt＋， 6~10 為電源地 GND，1 12 為充電引腳， 13 為外輸出電壓（供外電路使用）， 14 為 ACCU_TEMP 接負溫 度系數(shù)的熱敏電阻； 24~29 為 SIM 卡引腳，分別為 CCIN、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC和 CCGND； 33~40 為語音接口用來接電話手柄； 1 31 和 32 腳為控制部分， 15 為點火線 IGT(Ignition)，當 TC35 通電后必須給 IGT 一個大與 100ms 低電平，模塊才能啟動，30 為 RTC backup， 31 為 Power down， 32 為 SYNC； 16~23 位數(shù)據(jù)輸入 /輸出分別為 DSR0、RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、 DTR0 和 DCD0． 圖 32 TC35 引腳 圖 TC35 數(shù)據(jù)接口 TC35 的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，它符合 ITUT RS232 接口標準，它有固定的參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù)位和 1 位停止位，無校驗位，波特率在 300bps~115kbps之間可選，硬件握手信號用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS 電平，支持基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 13 標準的 AT 命令集．通過這一接口可以用 AT 命令切換操作模式，可以使它處于語音、數(shù)據(jù)、短消息或傳真模式 [8]． 本設計中使用 AT 命令將操作模式切換為短消息模式． TC35 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) TC35 模塊 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 33 所示 ， 從功能上看主要由 4 部分組成 ： GSM 基帶處理器（ Basedband Processor） 、 GSM 射頻部分、電源 ASIC(Applocation Specific Integrated Circuit)、Flash． GSM 基帶處理器是整個模塊的核心 ， 它由一個 C166 CPU 處理器內(nèi)核 和一個 DS