【正文】
32腳為控制部分, 15為點火線IGT(Ignition),當(dāng) TC35i通電后必須給 IGT一個大于 100ms低電平,模塊才啟動,30為 RTC backup 31為 Power down, 32為 SYNC。 1623位數(shù)據(jù)輸入 /輸出分別為DSRO, RINGO, RxDO, TxDO, CTSO, RTSO, DTRO和 DCDO[13][22]。 天線插座G SM 射頻部分FLSH電源 ASICZIF 40 針的連接器G SM 基帶處理器 圖 TC35i功能模塊結(jié)構(gòu) 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 TC35i 引腳功能 TC35i 有 40 個引腳,通過一個 ZIF(Zero Insertion Force,零阻力插座 )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: 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 為對外輸出電壓 (共外電路使用 ), 14 為 ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。 第 24~ 29腳為 SIM 卡引腳,分別為 CCIN、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC 和CCGND。 第 33~ 40腳為語音接口,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(dāng) TC35i 通電后必須給 IGT 一個大于 100ms 低電平,模塊才啟動; 30 為 RTC backup, 31 Power down, 32 為 SYNC。 第 16~ 23腳為數(shù)據(jù)輸入 /輸出,分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、RTS0、 DTR0 和 DCD0。 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,符合 ITUT RS232接口標(biāo)準(zhǔn)。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, COMS 電平,支持標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令集。其引腳圖如 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 1 J u n 2 0 0 8 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ D o n g b o . d d bD r a w n B y :BATT1BATT2BATT3BATT4BATT5GND6GND7GND8GND9GND10POWER11POWER12VDD13BATTTEMP14POWERON15DSR016RING017RXD018TXD019CTS020RTS021DDTR022DCD023CCIN24CCRST25CCI/O26CCCLK27CCVCC28CCGND29VDDLP30ENERYOFF31GYNC32EPP233EPN234EPP135EPN136MICP137MICN138MICP239MICN240TC35IU3 圖 TC35i 引腳圖 TC35i外圍電路 設(shè)計 TC35 模塊的正常運行需要相應(yīng)的外圍電路與其配合 。 TC35 共有 40 個引腳 通過 ZIF 工連接器分別與電源電路、啟動電路、數(shù)據(jù)通信電路、語音通信電路、SIM 卡電路、指示燈電路等連接。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 ⑴ . 電源電路 電源電路分為充電電池和開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊兩部分充電電池主要為整個系統(tǒng)提供 5V 工作電壓,同時產(chǎn)生其他電路所需要的高電平三端電源模塊 LM7805 將外部+12V 直流電源轉(zhuǎn)換為 +5V,連到 ZIF 連接器的 1 12(POWER)引腳,在充電模式下,為 TC35 提供 +5V、 500mA 的充電電壓。 1. 工作原理 充電電路由電源變壓器、整流,濾波,穩(wěn)壓,濾波,指示燈幾部分電路組成 。 J1 為電源變壓器,提供 12V 交流電壓,四只整流二極管 D1 一 D4 構(gòu)成全波整流電路 (橋式整流電路 ), C1, C2為濾波電容,以減小整流后直流電中的脈動成分,C1 濾掉低頻波, C2 濾掉高頻波, LM7805 為穩(wěn)壓芯片,此器件有 3 個引腳,其中1 腳為 VIN, 2腳為 GND, 3腳為 OUTPUT(+5V), C C4 腳為濾波電容器, D6 為發(fā)光二極管,當(dāng)輸出 +5 電壓時,指示燈發(fā)光。 2. 開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊 LM2576 嵌入式控制系統(tǒng)的一般都需要一個穩(wěn)定的工作電壓才能可靠工作。采用開關(guān)電源來替代線性穩(wěn)壓電源作為電源的優(yōu)勢是開關(guān)管的高頻通斷特性以及串聯(lián)濾波電感的使用對來自于電源的高頻干擾具有較強的抑制作用。此外,由于開關(guān)穩(wěn)壓電源”熱損失“的減少,設(shè)計時還可提高穩(wěn)壓電源的輸入電壓,這有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力。開關(guān)穩(wěn)壓電源的功耗極低,其平均工作效率可達(dá)。在相同電壓降的條件下,開關(guān)電源調(diào)節(jié)器件與線性穩(wěn)壓器件相比具有少得多的”熱損失”。 TC35 系統(tǒng)工作電壓為。由于 TC35 的突發(fā)耗電電流峰值可達(dá) 3A,故外加穩(wěn)壓器件必須 達(dá)到足以提供該額定電流的條件。在該終端中,采用了開關(guān)電源芯片 LM2576 完成 12V 到 5V 的轉(zhuǎn)換,作為 TC35 終端的供電電源。須加以注意的是,由 LM2576 芯片完成開關(guān)電源轉(zhuǎn)換需大功率的電感和電容,以提高儲能能力,達(dá)到 TC35 耗電需求。 ⑵ . 啟動( IGT)電路 對于 TC35i 控制, IGT 信號非常重要,只有正確的 IGT 信號才可以使用 TC35i正常運行。系統(tǒng)加電后,為使 TC35i 進(jìn)入工作狀態(tài),必須給 IGT( 15腳)加一個延時大于 100ms 的低脈沖,電平下降持續(xù)實踐部可超過 1ms。驅(qū)動 IGT 時, TC35i供 點電壓不能低于 ,否則 TC35i 不能被激活。 為保證整個系統(tǒng)正常啟動,要求在加電源電壓時, IGT 必須保持大于 100ms的低電平后,再跳到高電平,在電路板中是依靠 RC 電路來完成的,且該信號下降時間小于 1ms。啟動后, IGT 腳的信號應(yīng)保持高電平。電源通電后, +5V 電源通過電阻對電容充電,使電容正極上的電壓慢慢上升,大約經(jīng)過 100ms 達(dá)到高電位,使施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),系統(tǒng)被復(fù)位。啟動后, IGT 應(yīng)保持高電平( )。啟動電路由開漏機三極管和上電復(fù)位電路組成。 ⑶ . SIM 卡電路 基帶處理器集成了一個 SIM 接口。為了適合外部的 SIM 接口,該接口連接到主接口 (ZIF 連接器 )。 TC35i 使用外接式 SIM 卡, ZIF 工連接器上有 6 個引腳做西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 為 SIM 卡的接口, SIM 卡上也有 6個引腳分別與它相對應(yīng)。 SYNC 電路即為 SIM 卡指示燈電路。通信電路主要完成短消息收發(fā)、與處理器的通信、軟件流控制等功能。 TC35i 的 SYNC 引腳有兩種工作模式,可用 AT 命令 AT SYNC 進(jìn)行切換。一種是指示發(fā)射狀態(tài)時的功率增長情況,另一種是指示TC35i 的工作狀態(tài)。本模塊使用的是后一種功能:當(dāng) LED 熄滅時 ,表明 TC35i 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)或 SIM卡沒有插入;當(dāng) LED 為點亮?xí)r,表明 SIM 卡已經(jīng)插入插槽,并且已經(jīng)處于開啟狀態(tài) [3]。 本部分的短信接收模塊設(shè)計原理圖如 所示。 C 1 0 5C a p100pF12345678S I M 卡插座M H D R 1 X 82345678141429101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404344J1C L 5 8 6 0 5 6 6 9V C CR 1 0 5R e s 21KS I M V D D L PS I M G N DS I M V C CS I M C L KS I M I OS I M R S TS I M C C I NS I M V C CS I M R S TS I M C L KS I M G N DS I M I OS I M C C I NC 1 0 2C a p100pFC 1 0 3C a p100pFC 1 0 1C a p100pFV D DR 1 1 11kP 0 .8 _ T X D 1P 0 .9 _ R X D 1Q 1 12 N 3 9 0 4R 1 0 11KD S 1L E D 3V D DQ 2 22 N 3 9 0 4R 1 0 4R e s 21KR 1 0 3R e s 2200S Y N CC 1 0 4C a p100pFR 1 0 21KS 2 2S W P B 圖 短信接收模塊原理圖 4 短消息簡介 18 4. 短消息簡介 短消息概述 短消息業(yè)務(wù)分為兩種 :一種是點對點短消息 (SMS 一 PP),在用戶之間傳送信息 。另一種是小區(qū)廣播短消息 (SMS 一 CB),類似于現(xiàn)在的尋呼,定期在一定的區(qū)域內(nèi)重復(fù)廣播交通流量、天氣狀況等信息。不同于尋呼機的是短消息是一種雙向通信, GSM 系統(tǒng)提供的短消息業(yè)務(wù)可以讓網(wǎng)絡(luò)端知道被叫方是否收到所發(fā)的 消息 。如果傳送失敗,被叫方?jīng)]有回答確認(rèn)消息,網(wǎng)絡(luò)會保留所傳的消息,一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)被叫方能夠被叫通時,就可以重發(fā)消息以確保被叫方能夠收到,而且主叫方還能夠知道發(fā)送是否成功。 短消息服務(wù) SMS(ShortMessageService)傳遞信息方便快速 , 價格低廉 , 實時性強 , 因此基于 SMS 的各種應(yīng)用也迅速發(fā)展起來 , 如 : 可以將短消息應(yīng)用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 、 監(jiān)控 /監(jiān)測 、 報警 /預(yù)警 、 車輛調(diào)度 /安全 /導(dǎo)航 、企業(yè)數(shù)字化管理與信息發(fā)布等諸多領(lǐng)域 ,應(yīng)用前景很廣泛 。 由于這些特點,短消息業(yè)務(wù)獲得了廣大用戶的青睞,同時也成為了現(xiàn)代個人通信中一 種不可缺少的方式。 短消息通信僅限于一個消息,換言之,一個消息的傳輸就構(gòu)成了一次通信。因此,業(yè)務(wù)是非對稱的,一般認(rèn)為移動起始短消息傳輸與移動終接短報文傳輸是兩回事。這并不阻礙實時對話,但系統(tǒng)認(rèn)為不同的消息彼此獨立,消息的傳輸總是由處于 GSM 外部的短消息服務(wù)中心 (SMSC)進(jìn)行中繼,消息有目的地或起源地,但只與用戶和 SMSC 有關(guān),而與其他 GSM 基礎(chǔ)設(shè)施無關(guān)。 短消息提供了一種小數(shù)據(jù)量 (不大于 140 個 GSM 短消息功能字節(jié)十六進(jìn)制數(shù) )、 低成本、高可靠性的方便快捷通信方式。它是利用 GSM 系統(tǒng)通信令信 道的空閑帶寬,在電話撥號的同時,把消息發(fā)送到 GSM 的基站,再由短信中心處理存儲發(fā)送到接收方。發(fā)送方不須等待接收方準(zhǔn)備就緒,只要和基站聯(lián)絡(luò)好即可發(fā)送短信,基站收到后會自動與發(fā)送方確認(rèn),再發(fā)送給接收方確認(rèn),發(fā)送短消息的費用很低。 正常情況下完成一次短信的發(fā)送時間大約 20 秒,但短信中心在向下發(fā)送時如遇基站忙,將把短信推后發(fā)送,頭一次是幾分鐘,越往后推遲時間越長,因此在利用 GSM 發(fā)信時,要考慮暢通率與移動網(wǎng)業(yè)務(wù)是否繁忙有關(guān),不過在大多數(shù)情況下暢通率可達(dá) 98%,短消息能否成功發(fā)送還與終端所在地信號場強有關(guān)。 短消息是 GSM(全球移動通信系統(tǒng) )中最簡便的數(shù)據(jù)通信方式 .隨著短消息業(yè)務(wù)的日益完善 ,短消息已具備承載重要數(shù)據(jù)信息的能力 。 GSM 通過話路在需要傳輸大量數(shù)據(jù)時十分適用,通過申請數(shù)據(jù)傳輸功能,可采用終端接 GSM 手機,中心可用普通電話機,一半是無線一半是有線的方式 [5]。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 短