【正文】 片機(jī)系統(tǒng)與上位機(jī)進(jìn)行通信處理。 [3]電路如圖 5 所示 。工作時(shí)將該管腳設(shè)置為低電平，需要處于低功耗時(shí)將該管腳設(shè)置為高電平，這樣很容易實(shí)現(xiàn)控制。管腳 T1OUT、 TIN、 R1OUT 和 RIN 分別是 232轉(zhuǎn)換的輸入輸出腳，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的 TTL 電平與上位機(jī)的接口電平轉(zhuǎn)換。 5 GSM 模塊接口設(shè)計(jì) TC35 模塊主要由 GSM 基帶處理器、 GSM 射頻模塊、供電模塊，閃存、 ZIF 連接器、天線接口組成。在不需要額外硬件電路的前提下，可支持 FR、 HR 和 EFR 語音編碼。外部通過 40 管腳的 ZIF 連接器對(duì)TC35 模塊進(jìn)行控制。為了方便硬件設(shè) 計(jì)，下面對(duì) ZIF 連接管腳進(jìn)行介紹， [2]如 圖 6 所示。供電的電壓在 ~，該管腳必須滿足峰值電流為 的時(shí)候，該管腳還可以作為輸出管腳，所有的 VBATT+必須連接并行連接在一起。如果不用 該管腳，可將該管腳懸空。該管腳為外部應(yīng)用提供電壓。 AKKU_TEMP：電池溫度管腳。 IGT ：?jiǎn)?dòng)管腳。該管腳低電平有效。準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)設(shè)備。 RINGO ：呼叫指示管腳。 RXDO：發(fā)送數(shù)據(jù)到 DTE。 CTSO：清除發(fā)送。 RTSO：請(qǐng)求發(fā)送。如果不用，可通過一個(gè)10KΩ的電阻將該管腳拉高。如果不用，可通過一個(gè) 10KΩ的電阻將該管腳拉高。 CCIN： SIM 卡連接管腳。如果沒有連接上，則該管腳被設(shè)置為低電平。雖然 TC35 的串口提供了許多控制線，但由于考濾到設(shè)計(jì)接口的簡(jiǎn)單性，并且與單片機(jī)的 UART 進(jìn)行連接，所以采用兩線（ TXD、 RXD）連接。對(duì)于 TC35有其它管腳在不實(shí)用的時(shí)候，則需要將該管腳通過 10KΩ 的電阻上拉。在設(shè)計(jì)時(shí)需要考濾 TC35 模塊的電源管腳并連接在一起。另外 TC35 模塊還需要連接 SIM 卡座，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)完整獨(dú)立的GSM 終端。在進(jìn)行串口設(shè)計(jì)時(shí)，雖然 TC35 模塊串口管腳的工作電平是 CMOS電平，單片機(jī)串口管腳的工作電平是 TTL 電平，但由于單片機(jī)的高電平和低電平的邏輯判斷電平可以實(shí)現(xiàn)與 TC35 的管腳進(jìn)行連接，因此 TC35 模塊 串口線直接與單片機(jī)的串口進(jìn)行連接，由于 TC35 模塊 7 的串口管腳中的 RTS0兩個(gè)管腳是輸入管腳，因此分別通 10KΩ電阻將這兩個(gè)管腳拉高。另外該管腳還同時(shí)與單片機(jī)的一般 I/O端口進(jìn)行連接，這樣通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì) TC35 模塊工作狀態(tài)的控制，當(dāng)單片機(jī)在該管腳送低電平時(shí)，則 TC35 模塊工作。 TC35模塊的 SIM 卡座采用的是 MOLEX 座，該座有 8個(gè)管腳，而 TC35 模塊的 SIM 管腳只有 6 個(gè)，電路圖如圖 8 所示。當(dāng) SIM座的管腳 8 與 TC35 模塊的 CCIN進(jìn)行連接時(shí)，則用來模擬 SIM座的管腳 8 不與 TC35模塊的 CCIN進(jìn)行連接時(shí)，則用來模擬 SIM 卡沒有插入的情況 。 24LC02B 主要是通過 I2C 實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的連接，具體的電路如 圖 9 所示 ?？梢詫?WP 管腳與單片機(jī)的一個(gè)一般 I/O 端口進(jìn)行連接，通過單片機(jī)來控制 24LC02B 的寫保護(hù)狀態(tài)，單片機(jī)在該管腳輸出高電平，則 24LC02B就處于寫保護(hù)狀態(tài)，單片機(jī)在該管腳輸出低電平，則 24LC02B不處于寫保護(hù)狀態(tài)。24LC02B 的 A0、 A1 和 A2 都接地，表示該器件的地址為 000。 24LC02B 的 SCL和 SDA管腳分別與單片機(jī) 和 進(jìn)行連接，連接的方式是 I2C 總線方式。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要 SCL 和 SDA分別通過一個(gè) 10KΩ的電阻將其拉高，以滿足 I2C工作的條件。 A/D 模塊設(shè)計(jì) 在該系統(tǒng)中主要考濾模擬前端為傳感器，從傳感器送來的是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，即 4mA~20mA，這樣設(shè)計(jì)具有一定的通用性，只要前端接不同的傳感器就可以采集不同的信號(hào)源。 圖 10 采集電路設(shè)計(jì) 圖 為了提高采集進(jìn)度，需要采用高精度電阻，這里采用的是精度為 1%的電阻，電路中采用二極作為ESD 保護(hù)電路，考濾到干擾問題，采用電容進(jìn)行濾波處理，增加采集電路的抗干擾問題。 9 圖 11 控制電路圖 在圖 11 中， 、 、 和 與單片機(jī)邊接的同時(shí)也接地，在一般狀態(tài)下，繼電器處于開路狀態(tài)，當(dāng)單片機(jī)在 、 、 和 管腳輸出高電平時(shí)，繼電器吸合，則電路通，這樣就可以控制設(shè) 備的狀態(tài)了。單片機(jī)通過 A/D 通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，單片機(jī)與 GSM模塊之間的通信采用單片機(jī)的串口 0來實(shí)現(xiàn)， GSM模塊與單片機(jī)接口時(shí)不需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。此外，單片機(jī)還與串行存儲(chǔ)器接口，以記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)，單片機(jī)電路如圖 12 所示。該系統(tǒng)的時(shí)鐘部分都是采用晶體振蕩器實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)的串口 0 與 GSM模塊接地，串口 1 與 PC進(jìn)行通信，由于接口電平不同，因此串口 1 與 RS232 芯片進(jìn)行連接。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件開發(fā)工具的介紹 本系統(tǒng)采用 IAR 公司白提供的開發(fā)調(diào)試環(huán)境： IAR Embedded Workbench 及調(diào)試 CSPY。比較其他的開發(fā)環(huán)境， IAR EW 具有入門容易、使用方便和代碼緊湊等特點(diǎn)。實(shí)用工具如下 [5]： ? 具有語法突出顯示的文本編輯器。 ? 能夠進(jìn)行軟件仿真和硬件仿真 ? 能夠設(shè)置斷點(diǎn)，進(jìn)行單步運(yùn)行 ? 可以觀察寄存器的值 ? 可以觀察內(nèi)存值。MSP430F149 的 A/D 轉(zhuǎn)換有幾種模式，比如序列通道單次轉(zhuǎn)換、序列通道多次轉(zhuǎn)換 [6]。 圖 14 A/D 采集模塊流程圖 短信息軟件設(shè)計(jì) PDU 數(shù)據(jù)包的幀結(jié)構(gòu) SMSC PDU MR DA PID DCS VP UDL UD 在 PDU 數(shù)據(jù)包的幀結(jié)構(gòu)中，“ SMSC”字段為短消息中心的地址 ,“ PDU類型”指明數(shù)據(jù)包類型 。“ DCL”為短消息的編碼格式?！?VP”表示短消息的有效時(shí)間 ?！?UD”為具體的短消息內(nèi) 容 [7]。 SM 軟件設(shè)計(jì) MSP430單片機(jī)對(duì) SM卡進(jìn)行 讀操作時(shí)，需要按照 SM卡的讀時(shí)序要求。如圖 16 所示對(duì) SM 卡的讀操作流程圖。 該設(shè)計(jì) 通過以德州儀器公司的 MSP430F149 芯片為核心，采用各模塊構(gòu)建了 MSP430單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。 設(shè)計(jì) 研究的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的基本模塊，這為以后拓展更多的硬件資源提供了基礎(chǔ)，使得 MSP430 單片機(jī)教學(xué)系統(tǒng)有著更加完善的功能。從論文的選題、研究內(nèi)容和方案的確定到整個(gè)研究工作的進(jìn)行以及最后論文撰寫的整個(gè)過程， 黃永華 老師都傾注了大量的心血和汗水， 他 淵博的知識(shí)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)給予我莫大的啟迪和幫助。老師不僅在科研工作中對(duì)我嚴(yán)格 要求，在日常生活中也給予我很關(guān)懷和教導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) : [1] 李朝青 ． 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]． 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 1998： 1125． [2] 沈建華 ， 楊艷琴 ， 翟曉曙 ． MSP430 系列 16 位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]． 北京 ： 清華大學(xué)出版社 ， 2021： 420421． [3] 段錦 ． 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究 [M]． 計(jì)算機(jī)工程 ， 2021， 15(4)： 606610． [4] 曹丙霞 ， 趙艷華 ． Protel 99 SE 原理圖與 PCB 設(shè)計(jì) [M]． 電子工業(yè)出版 社 ． 2021： 2556． [5] 趙亮． 單片機(jī)從入門到精通系列講座 單片機(jī)最小系統(tǒng)及 I/O 應(yīng)用 [J]．電子制作， 2021， 1(2)： 1517． [6] 沈建華 ． MSP430 系列 16位超低功耗單片機(jī)原理與實(shí)踐 [M]．北京航空航天大學(xué)出版社， 2021： 202208． [7] 謝興紅，林凡強(qiáng)，吳雄英 ． MSP430 單片機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)踐 [M]．北京航空航天大學(xué)出版社， 2021： 8485． [8] 靳達(dá) ． 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航 [M]．北京 ： 人民郵電出版社， 2021： 110112． 14 附錄 1硬件設(shè)計(jì) 15 PCB圖 16 3D圖 17 2 軟件設(shè)計(jì) 程序 void sendSms(char pPhone[],int phonelen,char pData[],int nLen,int mode) { int i。 int len2。 char buf2[200]。 if(mode == 1) { //PDU模式 packSms_pdu(pPhone,phonelen,pData,nLen, amp。len2,buf1,buf2)。i len1。 } //設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)的長度 nTX0_Len = len1。 //等待 響應(yīng) while(1) { //接收到數(shù)據(jù) if(nRev_UART0 == 1) { for(i = 0。i++) { buf1[i] = UART0_RX_BUF[i]。 nRX0_Len = 0。 break。 if(res == 1) { //發(fā)送數(shù)據(jù)信息 for(i = 0。i++) 18 { UART0_TX_BUF[i] = buf2[1]。 //設(shè)置中斷標(biāo)志，進(jìn)入發(fā)送中斷程序 IFG1 |= UTXIFG0。i nRX0_Len。 } len1 = nRX0_Len。 nRev_UART0 = 0。 } } A/D轉(zhuǎn)換和定時(shí)器 A初始化程序 include include void Init_ADC(void) { //設(shè)置 ~ P6SEL = 0X07。= ~(ENC)。 //設(shè)置參考電壓分別為 AVSS和 AVCC，輸入通道為 A0 ADC12MCTL0 = INCH_0。 //設(shè)置參考電壓分別為 AVSS和 AVCC，輸入通道為 A2 ADC12MCTL2 = INCH_2。 //設(shè)置參考電壓分別為 AVSS和 AVCC，輸入通道為 A4 ADC12MCTL4 = INCH_4。 //設(shè)置參考電壓分別為 AVSS和 AVCC，輸入通道為 A6 ADC12MCTL6 = INCH_6 。 ADC12CTL0 |= ADC12ON。 //轉(zhuǎn)換模式為：多通道、單次轉(zhuǎn)換 ADC12CTL1 |= CONSEQ_1。 //時(shí)鐘分頻為 1 ADC12CTL1 |= ADC12DIV_0。 //使能 ADC轉(zhuǎn)換 ADC12CTL0 |= ENC。 } 測(cè)試程序 void main(void) { int count。 int nLen。 char UART1_RX_Temp[50]。 char pBuf[80]。 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD。 // 關(guān)閉中斷 nSend_TX1 = 0。 nTX1_Flag = 0。 nTX0_Len = 0。 nRX1_Len = 0。 nRev_UART1 = 0。 nPhone = 0。 nComm = 0。 count = 0。 Init_UART0()。 Init_ADC()。 // TC35 初始化 nTX0_Len = tc35_init(UART0_TX_BUF)。 Delay_ms(100)。+39。839。639。139。339。839。039。039。239。339。039。539。039。039。 // 設(shè)置中斷標(biāo)志，進(jìn)入發(fā)送中斷程序 IFG1 |= UTXIFG0。 nTX0_Len = setCmgf(UART0_TX_BUF,0)。 Delay_ms(500)。 if(nPhone == 1) { //電話號(hào)碼沒有配置的情況下 //等待配置 for(。 for(i = 0。i++) { UART1_RX_Temp[i] = UART1_RX_BUF[i]。