【正文】 （ 4）功率供應(yīng)模塊是電源管理由它負責向模塊內(nèi)各個。 （ 3）射頻 RF 收發(fā)電路模塊也是一塊高度集成的芯片，它負責處理與 GSM 網(wǎng)絡(luò)的所有上行和下行通訊。 （ 2） GSM 基帶信號處理器是一個單片混合信號的 IC 芯片。 30 圖 22 無線 GSM 通信模塊總體結(jié)構(gòu)圖 GSM 模板可分為以下幾個模塊： （ 1） GSM 基帶信號處理器是無線 GSM 通信模塊的核心部分，它負責處理一個 GSM設(shè)備里所有的聲音、信號和數(shù)據(jù)。它能滿足設(shè)計的所有的要求 [13]。 C 電源電壓 ～ （推薦值 ） 平均待機電流 (DRX=5) 關(guān)機漏電流 50uA 協(xié)議 支持 GSM/GPRS Phase2/2+ 支持華為 GT800 協(xié)議 AT 命令 GSM 標準 AT 命令 AT 命令 華為擴展的 AT 命令 29 續(xù)表 7 GSC 射頻天線連接器 50E GSC 射頻天線連接器 語音業(yè)務(wù) 支持 FR、 EFR、 HR 和 AMR 的語音編碼 支持免提通 話，提供回聲抑制功能 短消息業(yè)務(wù) 支持 MO 和 MT 點對點和小區(qū)廣播 短消息模式支持 TEXT 和 PDU GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) GPRS CLASS 10 編碼方式 CS1， CS2， CS3， CS4 最高速率可達 支持 PBCCH 內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議：支持多鏈接，提供 ACK 應(yīng)答，提供大容量緩存 電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 支持 CSD 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，最高速率可達 支持傳真： Group3， 支持 USSD 補充業(yè)務(wù) 來電顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持、呼叫 等待和三方通話等 集群功能 組呼、廣播和私密呼叫等（ GTM900C 模塊支持） STK 功能 通過增強的 AT 命令支持 STK 功能 ROHS 環(huán)保 符合 ROHS 環(huán)保認證要求 由表可知 GTM900C 的性能非常穩(wěn)定，電路也十分簡單，許多部分已經(jīng)集成起來了，可以直接使用。 C 和 +70176。 C 擴展工作溫度： 40176。 28 圖 21 GSM 模塊的邏輯圖 GTM900C 特性詳見表 4： 表 7 GTM900C 特 性參數(shù) 產(chǎn)品特性 描述 工作頻段 EGSM900/GSM1800 雙頻 最大發(fā)射功率 EGSM900 Class4(2W) GSM1800 Class1(1W) 接收靈敏度 106dBm 工作溫度 正常工作溫 度： 20176。鍵盤、 LCD（ Liquid Crystal Display）等外部設(shè)備由外部 CPU 進行控制。負責發(fā)送接收射頻信號、解釋 GSM 協(xié)議的無線通訊模塊是一切的基礎(chǔ)，它性能的好壞、功能的強弱決定了整個系統(tǒng)的整體表現(xiàn) [12]。PC 操控軟件可以以圖形化的方式讓用戶管理整個系統(tǒng)，并完成如發(fā)送短信，電話撥打等功能。 l、手機模塊 手機模塊作為整個系 統(tǒng)的一部分，其主要功能是與無線通信系統(tǒng)平臺進行通信，驗證并測試無線通信系統(tǒng)平臺。 硬件介紹及原理圖 硬件體系結(jié)構(gòu)介紹 整個系統(tǒng)由遠端設(shè)備（手機終端）和無線通信系統(tǒng)平臺兩部分組成。 27 第三章 無 線通訊模塊的設(shè)計與開發(fā) 本設(shè)計無線通訊采用的是 GSM 網(wǎng)絡(luò)通訊方式，搭建起可用于小規(guī)模驗證性使用的無線通信系統(tǒng)平臺，并為其編寫相應(yīng)的控制軟件，具體功能如下： 實現(xiàn) GTM900C 到 PC 機的數(shù)據(jù)雙向傳輸。該窗口總是被顯示在前面板窗口或流程圖窗口的上面。從 Tools 工具模板選擇探針工具，再用鼠標左建點擊你希望放置探針的連接線。你也可以點擊暫停按鈕，這樣程序?qū)⑦B續(xù)執(zhí)行直到下一個斷點。這樣，你就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的流動狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行。 （ 3）設(shè)置執(zhí)行程序高亮 在 LabVIEW 的工具條上有一個畫著燈泡的按鈕，這個按鈕叫做“高亮執(zhí)行”按鈕上。這時該按鈕被稱作錯誤列表。在一般情況下，調(diào)試程序的過程就是查找語法錯誤和邏輯錯誤并改正 [12]。按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點被執(zhí)行，下一個將要執(zhí)行的節(jié)點變?yōu)殚W爍，指一個既 26 能夠運行，又能夠輸出正確結(jié)果的程序，需要進行調(diào)試。斷點的顯示對于節(jié)點或者圖框表示為紅框，對于連線表示為紅點。使用斷點工具可以 在程序的某一地點中止程序執(zhí)行，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)。 25 圖 19 Down 鍵 以上的 5 幅程序截圖都是時間結(jié)構(gòu)的事件框中，程序運行時要觸發(fā)的事件，根據(jù)程序的運行情況觸發(fā)不同的事件，從而實現(xiàn)程序的功能。 圖 17 接通 （ 4）電話薄 跟接通的原理相似，電話薄用到的 AT 命令是 ： AT+CPBR=1 指電話本 里第 1 個 手機號。實現(xiàn)的方法是通過提取字符串的長度然后減 1， 通過部分字符串的操作直接減少字符串的長度使得結(jié)果輸入到液晶屏中顯示。 23 圖 14 VISA 寫數(shù)據(jù) 無線通信實現(xiàn)方法 （ 1） 手機按鍵功能實現(xiàn)： 如圖 15 所示，事件結(jié)構(gòu)左上角的數(shù)字代表的是超時等待時間輸入端子，中間下拉的菜單指的是事件類型，下圖的事件類型是值改變，當前時間的數(shù)據(jù)都會顯示在左邊的數(shù)據(jù)表格中，可以直接引用到數(shù)據(jù)連線中作為變量使用，下圖中就是作為變量屬性變換后作為數(shù)據(jù)使用的。 圖 13 VISA 讀數(shù)據(jù) （ 3） VISA Write：模塊寫入無線通信平臺如果輸入的 AT 命令沒有錯誤，經(jīng)過串口數(shù)據(jù)傳送就可以使線通信模塊執(zhí)行如呼叫，短信等命令。 （ 2） VISA Read：模塊讀取的數(shù)據(jù)經(jīng)屬性節(jié)點后得到可處理的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)種類，再結(jié)合需要使用的 AT 命令的格式完成撥號、忙音、來電標記等，并能通過液晶屏顯示。 ③ VISA Read 模塊用于讀取指定 COM 的內(nèi)容。 圖 12 串口讀寫程序 程序圖用到的 VISA 串口類型及其功能如下： ① VISA serial 模塊：是用來初始化 COM 端口，包括端口號、波特率、數(shù) 據(jù)位等。本設(shè)計后面板主要分為以下幾部分組成： VISA 串口通信設(shè)計 串口通信設(shè)計主要有程序流程和結(jié)構(gòu)、 VISA Read 模塊、 VISA Write 模塊組成。當把連線工具從一個端口接到另一個端口時，不需要按住鼠標鍵。端點的先后次序不影響數(shù)據(jù)流動的方向。下表 6 是一些常用數(shù)據(jù)類型所對應(yīng)的線型和顏色。不同的線型代表不同的數(shù)據(jù)類型。它們類似于普通程序中的變量。代碼接口節(jié)點（ CIN）是框圖程序與用戶提供的 C 語言文本程序的接口。 （ 3）框圖：圖框是 LabVIEW 實現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)控制命令的圖形表示。當在前面板創(chuàng)建或刪除面板對象時，可以自動創(chuàng)建或刪除相應(yīng)的對象端點。 對象端點是數(shù)據(jù)在框圖程序部分和前面板之間傳輸?shù)慕涌凇? 21 （ 2）端點：端點是只有一路輸入 /輸出，且方向固定的節(jié)點。兩者的區(qū)別在于：函數(shù)節(jié)點是 LabVIEW 以編譯好了的機器代碼供用戶使用的，而子 VI 節(jié)點是以圖形語言 形式提供給用戶的。 （ 1）節(jié)點：節(jié)點類似于文本語言程序的語句、函數(shù)或者子程序。 圖 10 插圖手機界面 最終前面板如圖 11 所示。如圖 9 所示。 （ 1）建立基本的操作范圍和良好的外觀，如圖 8 所示?？刂坪惋@示有許多種類，最常用的前面板對象是數(shù)字控制和數(shù)字顯示。 前面板 使用輸入控制和輸出顯示來構(gòu)成前面板。 創(chuàng)建手機界面的 VI 程序 VI 程序具有三個要素：前面板、框圖程序和圖標 /連接器。 這些軟件開發(fā)工具為用戶設(shè)計虛擬儀器應(yīng)用軟件提供了最大限度的方便條件與良好的開發(fā)環(huán)境。 I/O 接口儀器驅(qū)動程序： I/O 接口儀器驅(qū)動程序完成特定外部硬件設(shè)備的筐子，驅(qū)動與通信。虛擬儀器構(gòu)成框圖如圖 7 所示 圖 7 虛擬儀器的構(gòu)成框圖 軟件結(jié)構(gòu) 虛擬儀器軟件由兩大部分組成。 （ 5）串口系統(tǒng)：它是以 SERIAL 標準總線儀器與計算機為儀器硬件平臺組成的虛擬儀器測試系統(tǒng)。 （ 3） VXI 系統(tǒng)：它是以 VXI 標準總線儀器與計算機為儀器硬件平臺組成的虛擬儀器測試系統(tǒng)。這種系統(tǒng)才要 PCI 和 ISA 計算機本身的總線，故將數(shù)據(jù)采集卡 /板（ DAQ）插入計算機的空槽即可。 根據(jù)不同的總線及其相應(yīng)的 I/O 接口硬件設(shè)備，如利用 PC 機總線的數(shù)據(jù)采集卡 /板（ DAQ）， GPIB 總線儀器， VXI 總線儀器模塊，串口總線儀器等，其構(gòu)成方式主要有 5種類型。包括調(diào)用動態(tài)連接庫和 CIN 節(jié)點等功能的處理模塊 19 Tutorial（示教課程） 包括 LabVIEW 示教程序 虛擬儀器的構(gòu)成 通用儀器硬件平臺 虛擬儀器的硬件平臺有兩部分構(gòu)成： 計算機：一般為一臺 PC 機或者工作站，它是硬件平臺的核心。 Vision（運動與景象） 包括 運動與景象 操作功能函數(shù) 15 Mathematics（數(shù)學） 包括統(tǒng)計、曲線擬合、公式框節(jié)點等功能模塊，以及數(shù)值微分、積分等數(shù)值計算工具模塊 16 Communication（ 通訊） 包括 TCP、 DDE、 ActiveX 和 OLE 等功能的處理 模塊 17 Application Control（應(yīng)用控制） 包括動態(tài)調(diào)用 VI、標準可執(zhí)行程序的功能函數(shù) 18 Graphics amp。 這里的群相當于 C語言中的結(jié)構(gòu) 7 Comparison（比較） 包括各種比較運算函數(shù)，如大于、小于、等于 8 Time amp。功能模板如右圖所示，其子模塊如表 5 所示（個別不常用的子模塊未包含）。該模板上的每一個頂層圖標都表示一個單獨的子模板。 Unum （環(huán)與枚舉） 環(huán)與枚舉的控制和顯示 8 I/O（輸 入 /輸出功能） 輸入 /輸出功能。 Cluster （數(shù)組和簇） 數(shù)組和簇的控制和顯示 5 List amp。包含各種布爾開關(guān)、按鈕以及指示燈等 3 String amp。 表 4 控制模塊 圖標 子模板名稱 功能 1 Numeric(數(shù)值量 ) 數(shù)值的控制和顯示。如果控制模板不顯示，可以用Windows 菜單的 Show Controls Palette 功能打開它，也可以在前面板的空白處，點擊鼠標右鍵，以彈出控制模板。通過控針窗口來觀察該數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)變化狀況 9 Get Color（ 顏色提?。? 使用 該工具來提取顏色用于編輯其他的對象 控制模板 （ Control Palette） 如右圖所示，該模板用來給前面板設(shè)置各種所需的輸出顯示對象和輸入控制對象。當它用于改變對象的連框大小時，會變成相應(yīng)形狀 3 Edit Text（ 編輯文本） 用于輸入標簽文本或者創(chuàng)建自由標簽。工具圖標有如表 3 所示。右圖工具中注意 1 和 2 的區(qū)別， 2 用于編程時， 1 用于運行 程序時。 工具模板 （ Tools Palette） 如右圖所示，該模板提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試 VI 程序的工具。這些模板集中反映了該軟件的功能與特征。圖標與連接器在這里相當于圖形化的參數(shù)。 13 圖標與連接器 VI 具有層次化和結(jié)構(gòu)化的特征。 圖 6 信號發(fā)生器的流程圖 如果將 VI 與標準儀器相比較，那么前面板上的東西就是儀器面板上的東西，而流程圖上的東西相當于儀器箱內(nèi)的東西。我們可以看到流程圖中包括了前面板上的開關(guān)和隨機數(shù)顯示器的連線端子，還有一個隨機數(shù)發(fā)生器的函數(shù)及程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)。流程圖中包括前面板上的控件的連線端子，還有一些前面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線等。 12 圖 5 隨機信號發(fā)生器的前面板 流程圖 流程圖提供 VI 的圖形化源程序。如圖 5 所 示是一個隨機信號發(fā)生和顯示的簡單 VI 是它的前面板，上面有一個顯示對象，以曲線的方 式顯示了所產(chǎn)生的一系列隨機數(shù)。 圖 4 虛擬儀器方案 LabView 構(gòu)建程序框圖 所有的 LabView 應(yīng)用程序，即虛擬儀器（ VI），它包括前面板（ front panel）、流程圖（ block diagram）以及圖標 /連結(jié)器 (icon/connector)三部分。前面板上的每一個控件對應(yīng)應(yīng)用程序框圖中的一個對象，當數(shù)據(jù)流向該控件時，控件就會根據(jù)自己的特性以一定的方式顯示數(shù)據(jù)，例如開關(guān)、數(shù)字和圖 形 [6]。這就是圖形化源代碼，又稱為 G（ Graphics） 代碼。用戶界面在 LabView 中被稱為前面板。它用圖標表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。 表 2 傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器的比較 傳統(tǒng)儀器 虛擬儀器 功能由儀器廠商定義 功能由用戶自己定義 與其它儀器設(shè)備的連接十分有限 可方便的與網(wǎng)絡(luò)外設(shè)及多種儀器連接 圖形界面小，人工讀取數(shù)據(jù)，信息量小 界面圖形化，計算機直接讀取數(shù)據(jù)并分析處理 數(shù)據(jù)無法編輯 數(shù)據(jù)可編輯、存儲、打印 硬件是關(guān)鍵部分 軟件是關(guān)鍵部分 價格昂貴 價格低廉，僅是傳統(tǒng)儀器的五至十分之一 系統(tǒng)封閉、功能固定、可擴展性差 基于計算機技術(shù)開放的功能模塊可構(gòu)成多種儀器 技術(shù)更 新慢 技術(shù)更新快 開發(fā)和維護費用高 基于軟件體系的結(jié)構(gòu)可大大節(jié)省開發(fā)費用