【正文】 號和從器件地址，此時R/W位應(yīng)置1，AT24C512響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信號，然后輸出所要求的1個8位字節(jié)數(shù)據(jù)。主器件不發(fā)送應(yīng)答信號，但產(chǎn)生1個停止信號。字節(jié)讀操作時序如圖3所示。 GPRS通信模塊圖46 MC35 GPRS模塊MC35/MC35I是西門子公司的第一款GPRS模塊，它具有TC35的全部功能并且很容易集成。,。像TC35一樣MC35也支持GSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)。它為遠程測量和監(jiān)控提供了一個理想的解決方案。GPRS模塊——Siemens公司的MC35i，對外提供了40針的接口，其中有9個腳為232標(biāo)準(zhǔn)腳，并且無須電平轉(zhuǎn)換可直接與GP32相連，本系統(tǒng)只用了其中數(shù)據(jù)口TXD和RXD與GP32的SCI口相連，進行全雙工通信。MC35i上電后，首先要把IGT引腳至少拉低100ms,來啟動MC35i無線模塊。GSM基帶處理器是MC35的核心部件，用來處理串口發(fā)送的AT指令，本系統(tǒng)主要使用AT命令初始化MC35無線模塊，和撥號連接GPRS網(wǎng)關(guān)。MC35支持2種操作模式[2]：一種是電路交換數(shù)據(jù)模式CSD，支持語音、數(shù)據(jù)、SMS和FAX業(yè)務(wù)；一種是分組交換模式GPRS，采用多時隙，支持CS1CS4編碼。兩者最大的區(qū)別是，GPRS傳輸數(shù)據(jù)時不需要再撥號。該無線終端在軟件實現(xiàn)上使用分組交換模式GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，同時在硬件設(shè)計上保留電路交換數(shù)據(jù)模式。1．MC35/MC35I GPRS模塊技術(shù)特點體積小、重量輕采用GPRS分時復(fù)用的Class 8 的標(biāo)準(zhǔn)低功耗支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短消息和傳真SIM 應(yīng)用工具包AT 命令集控制Ramp。TTE 認(rèn)證、GCF認(rèn)證SMS：MT/MO/CB/PDU模式音頻：最高速率，升級最高速率和半速率便于集成2．MC35/MC35I GPRS模塊電氣特性支持電壓范圍： 電流消耗： mA（睡眠） mA（閑置）300 mA (通話， A) 100 μA（掉電）3．MC35/MC35I GPRS模塊輸出功率 2Wclass 4，for EGSM 9001Wclass 1，for GSM 18004．MC35/MC35I GPRS模塊機械特性尺寸： x 36 x mm重量；17g環(huán)境溫度： –20176。C to +55176。C （GSM ）數(shù)據(jù)特征：CSD kbps、 USSD、 不透明模式譯碼方式； CS 1,2,3,4GPRS： 最大 kbps端對端協(xié)議棧5．MC35/MC35I GPRS模塊接口40腳連接電源接口SIM 3 V接口標(biāo)準(zhǔn)RS232 雙向接口模擬語音接口50歐姆天線連接器 多功能電表 普通電表碼盤所顯示讀數(shù)的變化量與電表圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)成正比例，例如1200轉(zhuǎn)/度。那么我們只要獲取電表圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，就意味著知道了電表記錄的用電度數(shù)。對于用戶電表，電管部門是不允許我們在電表內(nèi)部去作改動的，只能在電表外部感知表盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。如何獲取圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，是電表數(shù)字化轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。具體辦法是采用紅外收發(fā)管感知表盤側(cè)面對紅外線的反射，利用表盤側(cè)面的黑線對紅外線吸收的特性，將圓盤的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖信號，圓盤每轉(zhuǎn)動一圈就會產(chǎn)生一個光脈沖，再將光脈沖轉(zhuǎn)變成脈沖電信號，由單片機對電脈沖信號進行計數(shù)，從而得到表盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，對應(yīng)著電表所記錄的用電度數(shù)。雖然這里單片機對電表圓盤轉(zhuǎn)動的計數(shù)值與電表碼盤的顯示值并不一致，但是兩者的變化值是完全一致的。由于在一段時間內(nèi)用戶的用電量是一個相對數(shù)據(jù)(兩次抄表數(shù)據(jù)的差值)，所以采用這種辦法獲取電表數(shù)據(jù)可以保證對用戶用電量計算的正確性。根據(jù)需要，電表碼盤的讀數(shù)與系統(tǒng)所抄錄的數(shù)據(jù)可以在計算機中得到統(tǒng)一，這就要求系統(tǒng)前端安裝的同時，人工抄錄電表的讀數(shù)，并將該讀數(shù)輸入計算機的數(shù)據(jù)庫中進行保存。另外，單片機對電表的計數(shù)初值全部為零，這樣電表讀數(shù)的變化與單片機計數(shù)的變化達到了初始同步。這里所說的電表數(shù)據(jù)事實上是表盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，每個用戶電表數(shù)據(jù)由三個八位二進制數(shù)進行表示。由于前端紅外接收管感受表盤反射的紅外信號較弱，輸出的電信號需要經(jīng)過一級放大電路，放大到一定的幅度，然后通過脈沖整形電路，去掉脈沖信號邊緣的抖動，把弱脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則的矩形脈沖，以確保圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與單片機的計數(shù)嚴(yán)格對應(yīng)。每個單片機負(fù)責(zé)記錄十六個用戶電表數(shù)據(jù)，這樣大大降低了系統(tǒng)前端成本。十六路脈沖信號通過兩片245總線收發(fā)器，接到單片機的八位數(shù)據(jù)總線上，同時十六路脈沖信號經(jīng)過“或非”處理以后形成計數(shù)中斷信號INTO，在中斷服務(wù)子程序中，通過控制總線收發(fā)器，分別讀入十六路脈沖對應(yīng)的兩個八位數(shù)據(jù)，如果某位為“1，說明對應(yīng)電表有脈沖到來，則對該電表對應(yīng)的數(shù)據(jù)單元進行計數(shù)操作(加1)，同時對該路對應(yīng)的觸發(fā)器清零，以等待下一個脈沖的到來，也避免了單片機對同一脈沖信號的重復(fù)計數(shù)。電表圓盤轉(zhuǎn)動的快慢，與實際用戶的用電情況緊密相關(guān)，由于用戶的用電情況是未知的，因此電表表盤轉(zhuǎn)動速度是無法預(yù)測的。但是其轉(zhuǎn)速的變化范圍是有限的。那么系統(tǒng)前端對電表圓盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)的計數(shù)設(shè)計要適應(yīng)電表的這種實際情況。如果表盤轉(zhuǎn)動過慢，在黑線邊緣，紅外接收管輸出信號變化緩慢，抖動明顯，為避免產(chǎn)生多余的計數(shù)脈沖，采用施密特觸發(fā)器進行脈沖整形。如果表盤轉(zhuǎn)速過快，黑線對應(yīng)的接收信號的寬度較窄，把黑線對應(yīng)的信號作為有效脈沖進行計數(shù)時，由于單片機計數(shù)要處理十六路信號，需要一段時間，有可能丟失對窄脈沖的計數(shù)操作。因此把圓盤上沒有黑線的地方對應(yīng)的信號作為計數(shù)的有效信號，這樣用于計數(shù)的信號相對較寬，單片機有著足夠的處理時間，不會出現(xiàn)丟失脈沖計數(shù)的現(xiàn)象。為了更加清楚地進行說明，圖47畫出了各點對應(yīng)的信號波形圖。圖47 各點信號波形圖 其他芯片除了以上主要功能芯片外，終端還包括有MCU與GPRS模塊連接的RS232串行模塊MAX32等。第五章 基于GPRS及Internet的農(nóng)村電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的軟件開發(fā) 終端的軟件開發(fā)環(huán)境不同于一般形式的軟件編程，嵌入式系統(tǒng)編程建立在特定的硬件平臺上，勢必要求其編程語言具備較強的硬件直接操作能力。無疑，匯編語言具備這樣的特質(zhì)。但是，歸因于匯編語言開發(fā)過程的復(fù)雜性，它并不是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般選擇。而與之相比，C語言一種高級的低級語言，則成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的最佳選擇。C語言作為一種通用的高級語言，大幅度提高了嵌入式系統(tǒng)工程師的工作效率，使之能夠充分發(fā)揮出嵌入式處理器日益提高的性能，縮短產(chǎn)品進入市場時間。另外C語言便于移植和修改，使產(chǎn)品的升級和繼承更迅速。更重要的是采用C語言編寫的程序易于在不同的開發(fā)者之間進行交流，從而促進了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化。區(qū)別于一般計算機中的C語言編譯器，嵌入式系統(tǒng)中的C語言編譯器要專門進行優(yōu)化，以提高編譯效率。優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程序長5~20%。編譯質(zhì)量的不同，是區(qū)別嵌入式C編譯器工具的重要指標(biāo)。而C編譯器與匯編語言工具相比殘余的5~20%效率差別，完全可以由現(xiàn)代微控制器的高速度、大存儲器空間以及產(chǎn)品提前進入市場的優(yōu)勢來彌補。因此，在終端的軟件設(shè)計中，采用KEIL環(huán)境，編程語言使用C51。這種C語言與普通的C語言相比只是增加了對硬件接口和參數(shù)的定義，這樣熟悉C語言的軟件開發(fā)人員就可以輕松的進行硬件程序的開發(fā)了。德國Keil軟件公司開發(fā)的Keil C51是一種專為80C51單片機設(shè)計的高效率C語言編譯器，符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)，能夠產(chǎn)生極高速度和及其簡潔形式的目標(biāo)代碼，在代碼效率和執(zhí)行速度上完全可以和匯編語言相比，并且具有十分豐富的庫函數(shù)可供用戶直接調(diào)用，從而極大地提高了程序的編寫效率。C51編輯器支持模塊化的設(shè)計，各模塊源程序用符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的C語言編寫，然后由C51編譯器生成一個可重新定位的目標(biāo)文件。各個模塊在編譯正確之后，由連接器進行連接定位，產(chǎn)生可執(zhí)行的絕對目標(biāo)文件。另外Keil C51編譯器支持C51語言編程和匯編語言編程以及兩種語一言的混合編程，這就為以前習(xí)慣使用匯編語言進行編程的用戶提供了極大的方便。由此可見，采用C語言編程來解決單片機系統(tǒng)的程序設(shè)計問題，要比采用匯編語言編程容易得多和有效得多。 終端的存儲部分設(shè)計存儲芯片采用ATMEL公司新近推出的具有I2C總線容量達512Kbit（64K8）的E2PROM AT24C512。圖51 存儲芯片AT24C512外部電路圖如圖47所示。前面已經(jīng)介紹過，SDA引腳負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，而SCL引腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘。//函數(shù)聲明include include //管腳聲明sbit CS_93=P1^0。sbit CLK_93=P1^1。sbit DI_93=P1^2。sbit DO_93=P1^3。sbit VCC_93=P1^4。define READ_c 0x02define WRITE_c 0x01define ERASE_c 0x03define EWEN_c 0x00define EWDS_c 0x00define ERAL_c 0x00define WRAL_c 0x00// 函數(shù)名稱： delay// 入口參數(shù)： N// 函數(shù)功能：延時子程序，實現(xiàn)(16*N+24)us的延時 // ,延時滿足要求,其它情況需要改動 void delay(unsigned int N) { int i。 for(i=0。iN。i++)。 }// 函數(shù)名稱： SEND_1// 函數(shù)功能： 送1位數(shù)據(jù)1void SEND_1(void) { DI_93=1。 CLK_93=1。 _nop_()。 CLK_93=0。 _nop_()。 }// 函數(shù)名稱： SEND_0// 函數(shù)功能： 送1位數(shù)據(jù)0void SEND_0(void) { DI_93=0。 CLK_93=1。 _nop_()。 CLK_93=0。 _nop_()。 }// 函數(shù)名稱： SEND_0// 函數(shù)功能： 送1位數(shù)據(jù)0void start_operation(unsigned char operation_code) { CS_93=1。 SEND_1()。 //起始位 if (operation_codeamp。0x02) //操作碼 SEND_1()。 else SEND_0()。 if (operation_codeamp。0x01) SEND_1()。 else SEND_0()。 }// 函數(shù)名稱： SEND_BYTE// 入口參數(shù)： dd，待發(fā)送的數(shù)據(jù)// 函數(shù)功能： 送1BYTE數(shù)據(jù)void SEND_BYTE(unsigned char dd) { unsigned char i。 for (i=0。i8。i++) { if (dd=0x80) SEND_1()。 else SEND_0()。 dd=dd1。 } }// 函數(shù)名稱： RECEIVE_BYTE// 返回值： dd，待接收的數(shù)據(jù)// 函數(shù)功能： 送1BYTE數(shù)據(jù)unsigned char RECEIVE_BYTE(void){ unsigned char i,dd。 DO_93=1。 for (i=0。i8。i++) { dd=1。 CLK_93=1。_nop_()。 CLK_93=0。_nop_()。 if (DO_93) dd|=1。 } return(dd)。}// 函數(shù)名稱： EWEN// 函數(shù)功能： 擦/寫允許指令// 捎讜諫系綹次緩螅珹T93CXX首先將處于擦/寫不允許狀態(tài)。// 故該指令必須在所有編程模式前執(zhí)行，一旦該指令執(zhí)行后，// 只要外部沒有斷電就可以對芯片進行編程。void EWEN(void){