【正文】 、最終結(jié)果以欲顯示的數(shù)據(jù)等； （ 3）片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM/EPROM，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格； （ 4）四個(gè) 8 位并行 I/O 接口 P0～ P3，每個(gè)口可以用作輸入，也可以用作輸出； （ 5）兩個(gè)（或三個(gè)）定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式， 并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制； （ 6）五（或六個(gè)）個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)； （ 7）一個(gè)全雙工 UART 接口（通用異步接收發(fā)送器）的串行 I/O，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信； （ 8）片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容須要外接。 I/O 口功能強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)能力大，具有輸入 /輸出、三態(tài)高阻輸入，也可設(shè)定內(nèi)部拉高電阻作輸入端的功能，以便于應(yīng)用到各種所需的場(chǎng)合 (多功能 I/O 口 )。有的器件最低 V 即可工作。AVR 是低功耗單片機(jī)，具有休眠省電功能 (Power Down)及閑置 (Idle)低功耗功能。高級(jí) C 語(yǔ)言編程效率高。 AVR 單片機(jī)系列中有 128B～4KB 的 SRAM 靜態(tài)隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可靈活使用指令運(yùn)算、存放數(shù)據(jù)，中斷響應(yīng)速度快。超功能精簡(jiǎn)指令，具有 32 個(gè)通用工作寄存器，相當(dāng)于有 32 條立交橋，可以快速通行。硬件應(yīng)用哈佛 (Harvard)結(jié)構(gòu)，具有預(yù)取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時(shí)，預(yù) 先把下一條指令取進(jìn)來(lái)，使得指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行。 AVR 系列單片機(jī)：是一種新型的單片機(jī)。目前， PIC 采用熔絲深埋工藝，恢復(fù)熔絲的可能性極小。其引腳具有防瞬態(tài)能力，通過(guò)限流電阻可以接至 220V 交流電源，可直接與繼電器控制電路相連，無(wú)須光電耦合器隔離，給應(yīng)用帶來(lái)極大方便。 PIC 有優(yōu)越開(kāi)發(fā)環(huán)境。 控制器的比較及選型 PIC 系列單片機(jī)： PIC 單片機(jī)采用精簡(jiǎn)指令使其執(zhí)行效率大為提高。 圖 3 串行移位工作時(shí)序圖 顯示屏主控制電路 在控制領(lǐng)域 51 系列、 PIC 系列以及 AVR 系列單片機(jī)是常用的微型控制器，每個(gè)系列都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，在某些方面都有自己的長(zhǎng)處。如以單色點(diǎn)陣、16 行 64 列為一個(gè)基本單元，則需用 8 片 74HC59 16 個(gè)行掃描管，其工作原理為：將八片 74HC595 級(jí)連，共用一個(gè)串行時(shí)鐘 CLK 及數(shù)據(jù)鎖存信號(hào) STR。常規(guī)型驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般是用串入并VCC 74HC154 74HC595 74HC595 A B C D DATA CLK STR 圖 2 顯示驅(qū)動(dòng)電路 出的通用集成電路芯片如 74HC595 或 MC14094 等作為列數(shù)據(jù)鎖存，以 8050 等小功率 NPN 三極管為 行 驅(qū)動(dòng)，而以達(dá)林頓三極管如 TIP127 等作為行 掃描管。 LED 顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，與所用控制系統(tǒng)相配合，通常分為動(dòng)態(tài)掃 描型驅(qū)動(dòng)及靜態(tài)鎖存型驅(qū)動(dòng)二大類 [3]。 74HC595 輸入端是 8 位串行移位寄存器，輸出端是 8 位并行緩存器具有鎖存功能。 顯示數(shù)據(jù)從驅(qū)動(dòng)芯片到顯示模塊是以并行方式傳輸?shù)?，但顯示數(shù)據(jù)從單片機(jī)到驅(qū)動(dòng)芯片是以串行方式傳輸?shù)?，由于串行傳輸?shù)目刂齐娐泛?jiǎn)單，設(shè)計(jì)容易，缺點(diǎn)是串行數(shù)據(jù)傳輸需要很長(zhǎng)的時(shí)間，不過(guò)這可以由軟件來(lái)彌補(bǔ)，也可考慮單片機(jī)的控制速度 。 太陽(yáng)能電源電路 電源電路 GSM 模塊接口電路 LED 點(diǎn)陣顯示屏 看門狗 電路 信息存儲(chǔ)單元電路 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 單片機(jī)系統(tǒng)控制器 采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，分成兩步，對(duì)于每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器，由單片機(jī)給出行選通信號(hào)，從第一行 開(kāi)始依次對(duì)各行進(jìn)行掃描，對(duì)于列，根據(jù)各列所存數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器是否將該列與行接通，如果接通，那么該行該列的 LED 將亮，以同樣方法進(jìn)行顯示全部各行都掃描一遍之后 (一個(gè)掃描周期 )，再?gòu)牡谝恍虚_(kāi)始，進(jìn)行下一個(gè)周期的掃描。根據(jù)安裝環(huán)境的 空間 以及考慮成本造價(jià)，決定使用多大尺寸的顯示屏，從而決定了顯示模塊的數(shù)量，這里以 88 點(diǎn)陣為例，模塊單位為 256 點(diǎn)陣，即需要 16 塊點(diǎn)陣模塊，如圖 2 示。 由于 TC35i 它本身就是基于 URAT 的串口模塊，所以 通過(guò)串行通信接口 直接 與單片機(jī)相連， 但由于電平不匹配，所以單片機(jī)串口要加 MAX232后才可以與 TC35i 通信。在本設(shè)計(jì)中我們的重點(diǎn)是進(jìn)行短信息的接收與PDU解碼，因此 LED 顯示屏我們不在自行設(shè)計(jì)，而是采用市面上出售的成品 LED屏幕。 其中單片機(jī)系統(tǒng)控制器采用芯片 STC89C516RD+、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路采用芯片DS130看門狗電路采用 STC89C516RD+內(nèi)部的看門狗設(shè)置、信息存儲(chǔ)單元電路采用芯片 CY62256。 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及方案論證，系統(tǒng)整體電路方框圖如圖 1 所示 。網(wǎng)絡(luò)上也有很多電子愛(ài)好者、工程師對(duì) TC35i 比較感興趣，討論的話題比較多，更有很多調(diào)試筆記等可以參考 。其它功能介紹可參見(jiàn) 相 關(guān)資料。作為 TC35i的核心 ， 基帶處理器主要處理 GSM 終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào) ， 并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。通過(guò) ZIF 連接器及 50Ω 天線連接器 ，可分別連接 SIM 卡支架和天 線。此外 ，該模塊還具有電話簿功能、多方通話 ， 漫游檢測(cè)功能 ， 常用工作模式有省電模式、IDLE、 TALK 等模式。 TC35i 模塊的工作電壓為 —， 可以工作在 900MHz 和 1800MHz 兩個(gè)頻段 ， 所在頻段功耗分別為 2w(900M)和 1w(1800M)。自帶 RS232 通訊接口 ， 可以方便地與 PC 機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊。 MZ28 可以作為無(wú)線引擎，嵌入到用戶自己的產(chǎn)品當(dāng)中，用戶可以用單片機(jī)或其他 CPU 的 UART 口，使用相應(yīng)的 AT 命令，對(duì)模塊進(jìn)行控制，達(dá)到使其產(chǎn)品可以輕松進(jìn)入 GSM 網(wǎng)絡(luò)的目的 [2]。帶有人機(jī)接口（ MMI）界面的應(yīng)用產(chǎn)品內(nèi)部與 MZ28的通訊可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行接口（ RS232）進(jìn)行。 （ 1） MZ28 模塊 MZ28 模塊是中興通訊推出的 GSM 無(wú)線雙頻調(diào)制解調(diào)器，主要為語(yǔ)音傳輸、短信發(fā)送和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無(wú)線接口。 GSM Modem 的選擇 本設(shè)計(jì)中 GSM Modem 是該系統(tǒng)中的核心部分，正確選擇合適 GSM Modem將關(guān)系 到整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的成敗。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是能在有限的站牌上顯示更多的信息，尤其是 圖像 和視頻信息，缺點(diǎn)是成本太高，數(shù)據(jù)傳輸量巨大，不適合推廣使用。缺點(diǎn)是：受目前 LED 顯示技術(shù)的限制，對(duì)于 圖像 和視頻顯示的效果不是很理想。系統(tǒng) 利用 GSM短信模塊的 GSM 網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng) 進(jìn)行更新、升級(jí)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)：是成本比較低，可以采用淘汰下來(lái)的電視機(jī)作為監(jiān)視器；缺點(diǎn)是：耗電量巨大，需要巨大的太陽(yáng)能電池板來(lái)供電，另外 CRT 顯示器在陽(yáng)光下的顯示效果不理想。 （ 1） CRT 監(jiān)視器＋太陽(yáng)能供電方案：在站牌出安裝一小型彩色監(jiān)視屏，將站點(diǎn)信息顯示在 CRT 監(jiān)視器上，供行人查閱。因此，本文的中央控制 單元采用第二種方案。 方案 三 ： 由 CPLD 器件組成的控制電路，具有很高的可靠性和設(shè)計(jì)靈活性，所實(shí)現(xiàn)的顯示效果樣式較多，但采用可編程邏輯器件 CPLD 的設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高。例如， 臺(tái)灣 宏晶科技的 STC 系列， Cyganl公司的 C8051 系列。 方案二：?jiǎn)纹瑱C(jī)與 GSM 模塊構(gòu)成的系統(tǒng)。但是這種方案成本較高，同時(shí)使用的嵌入式操作系統(tǒng)也會(huì)占用一部分額外的硬件資源，這樣會(huì)大大的提高開(kāi)支。這種方案中我們可以使用現(xiàn)有的操作系統(tǒng)（ linux），在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。實(shí)踐證明，這種設(shè)計(jì)思想充分的使用了單 片機(jī)的內(nèi)部資源，有利于系統(tǒng)硬件的簡(jiǎn)單化，大大方便了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，并很大成度的提高了系統(tǒng)的可靠性 。文章重點(diǎn)闡述了 STC89C516RD+單片機(jī)和 TC35i 模塊的接口、 TC35i 的特點(diǎn)和主要功能、 AT指令的應(yīng)用、短信 PDU 編解碼在單片機(jī)上的實(shí)現(xiàn)， LED 顯示屏的構(gòu)成等。 本文詳細(xì)地?cái)⑹隽嘶谖鏖T子公司的 TC35i 型 GSM 手機(jī)模塊的無(wú)線 LED顯示 的公交電子站牌 的設(shè)計(jì)過(guò)程。因此，近年來(lái)，各地政府領(lǐng)導(dǎo)及交通管理部門都逐漸形成這樣一些共識(shí)：?發(fā)展公共交通是改善城市交通的戰(zhàn)略選擇??解決城市 交通問(wèn)題必須體現(xiàn)優(yōu)先發(fā)展城市公交的原則?。?以常規(guī)公交運(yùn)輸占用道路面積為 1 計(jì)算，則運(yùn)輸同樣多的乘客，自行車占用的道路面積為 5，小汽車為 15?；?按單位載客量計(jì)，它的公里耗油量、尾汽排放量等指標(biāo)與小汽車相比。由于城市公共交通與小汽車相比，具有客運(yùn)量大、相對(duì)投資少、占有資源少、效率高、污染相對(duì)較少、人均占用道路少等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)家已將智能交通建設(shè)列入?十五?科技規(guī)劃予以重點(diǎn)支持。GSM SMS module 目 錄 1 引言 ............................................................................................................................ 1 2 方案論證 .................................................................................................................... 1 整體方案選擇 ..................................................................................................... 1 電子顯示站牌的選擇 .......................................................................................... 2 GSM Modem 的選擇 ........................................................................................... 3 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ............................................................................................................ 4 4 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 4 LED 電子顯示屏驅(qū)動(dòng)顯示電路 ......................................................................... 4 顯示屏主控制電路 ............................................................................................. 6 控制器的比較及選型 .......................................................................................... 6 存儲(chǔ) 電路 ............................................................................................................. 9 存儲(chǔ)電路芯片介紹 ...................................................................................... 9 存儲(chǔ)電路 .................................................................................................... 10 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 電路 ................................................................................................... 11 STC89C516RD+單片機(jī)內(nèi)部看門狗的使用 .................................................... 11 TC35i 模塊 AT 指令及中文短信息的收發(fā) ...................................................... 13 單片機(jī)與 TC35i 的硬件接口 ..................................................................... 13 AT 指令介紹 ..........................................................................