【正文】 15181。S 到 60181。在開始另一 個(gè)寫周期前必須有 1181。時(shí)序圖如圖 37 所示。S 以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平 , 從 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 而產(chǎn)生讀起始信號(hào)。S 內(nèi)完成讀位。S ,各個(gè)讀周期之間也必須有 1181。時(shí)序圖如圖 所示。如果計(jì)算機(jī)檢測 到單總線上有器件存在，就可以發(fā)出傳送 ROM 命令。 表 33 DS18B20的 ROM命令 傳送 RAM 命令是當(dāng)上述命令之一被成功執(zhí)行后，控制機(jī)發(fā)出的控制命令，它用來訪問被選中的器件的存儲(chǔ)和控制部件，例如，啟動(dòng)單總線溫度傳感器 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換的命令。 表 34 DS18B20的存儲(chǔ)命令 主機(jī)對(duì) DS18B20 進(jìn)行 ROMT 和存儲(chǔ)器的操作就可實(shí)現(xiàn)溫度采集。對(duì)其操作只需對(duì)其 ROM和存儲(chǔ)器的正確操作即可實(shí)現(xiàn)溫度采集。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 4 TC35I模塊簡介 利用通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，就是將數(shù)據(jù)體作為短消息的內(nèi)容，從發(fā)送方的通訊模塊發(fā)送出去，通過短消息中心進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，接收方通訊模塊收到此短消息后即存儲(chǔ)在 SIM 卡上，模塊外接的控制器 (如單片機(jī)、計(jì)算機(jī)等 )從模塊中讀取短消息后，根據(jù)需要將無用的信息去除，取出有效信息，然后 將 SIM 卡中的短消息刪除，這樣就完成一次單向數(shù)據(jù)的傳輸。 TC35i 通訊模塊電路 TC35i 模塊的功能結(jié)構(gòu) 目前，國內(nèi)己經(jīng)開始使用的 GSM 模塊有 CENTELPIML 的 ZD 系列、西門子的 TC35系列、 wave的 WMOZ 系列、愛立信的 DM10D/M20 系列、中興的 ZXGM18 系列等，這些模塊的功能、用法差別不大。所以本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選用的是西門子 TC35 系列的 TC35i。 TC35i 與 GSM 2/2+兼容、雙頻 (GSM900/GSM1800)、 RS232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標(biāo)準(zhǔn)積。 TC35i 模塊同時(shí)還支持 RTSO/CTSO 的硬件握手和 XON/XOFF 的軟件流控制。 如圖 41 TC35I 結(jié)構(gòu)圖。 GSM射頻部分是一個(gè)單片收發(fā)器 SMARTi，射頻天線部分主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，實(shí)現(xiàn) 外部射頻信號(hào)與內(nèi)部基帶處理器之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換，匹配電源為處理器以及射頻部分提供所需的電源，插座是提供給用戶的應(yīng)用接口。 SRAM 用來存儲(chǔ)一些用戶配置信息、電話本和其它信息。 1) RS232 接口 RS232 是美國電 子工業(yè)協(xié)會(huì)正式公布的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，主要用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。 TC35i 的數(shù)據(jù)接口采用標(biāo)準(zhǔn)的 DB9 接口，通過 AT 指令可與單片機(jī)通訊。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中沒有使用該通訊模塊的語音功能，所以不使用該接口。 4） SIM 卡接口 SIM 卡（ subscriberIdentiytModule） 即用戶識(shí)別卡，是全球通數(shù)字移動(dòng)電話的一張個(gè) XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 人資料卡。 SIM 卡上的 8個(gè)觸點(diǎn)是它的外部接口，當(dāng)把它插入 MS 中時(shí)，正是通過這些觸點(diǎn) (C1C8)與 MS 進(jìn)行信息交換。 PIN(Personal Identity Number)是個(gè)人識(shí)別碼，相當(dāng)于 SIM 卡的鑰匙。 IMSI 是全球唯一的。是 SIM 卡的鑒權(quán)密鑰，用于通信系統(tǒng)中的鑒權(quán)。 TC35i 的工作電壓為 。啟動(dòng)后， IGT 應(yīng)保持高電平 ()。這 40 個(gè)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。2429 為SIM 卡引腳，分別為 CCNI、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC 和 CCGND。1623 位數(shù)據(jù)輸入 /輸出分別為 DSRO、RING0、 RXDO、 TXDO、 CTSO、 SO、 DTRO 和 DCDO。三端電源模塊 LM7806 將外部 +l2V 直流電源轉(zhuǎn)換為 +6V，連接到 ZIF 連接器的 1 12 引腳，在充電模式下，為 TC35i 提供 +6V、 500mA 的充電電源。模塊上電 1Oms 后 (電池電壓必須大于 3V)，為使之正常工作，必須在巧腳加時(shí)長至少為 100ms 的低電平信號(hào)，且該信號(hào)下降沿時(shí)間小于 lms。 基帶處理器集成了一個(gè)與 1507816 一 3CICard 標(biāo)準(zhǔn)兼容的 SIM 接口。在 GSM 為 SIM 卡預(yù)留 5 個(gè)引腳的基礎(chǔ)上， TC35i 在 ZIF 連接器上為 SIM 卡預(yù)留 6個(gè)引腳，所添加的 CCNI 引腳用來檢測 SIM卡支架中是否插有 SIM 卡。 數(shù)據(jù)通信電路主要完成短消息的收發(fā)、與 PC 機(jī)通信、軟件流控制等功能。由于 PC機(jī)的串行接口是符合 EIARS 一 232(數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) )規(guī)范的外部總線標(biāo)準(zhǔn)接口， RS232 采用的是負(fù)邏輯，即邏輯，’ l” : 15V 至 5V；邏輯“ 0’’ :+5V 至 +l5V。所以，數(shù)據(jù)通信電路以 Maxim 公司的 MAX232 芯片為核心，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換及串口通信功能。 MAX232是包含兩路驅(qū)動(dòng)器和接收器 的 RS232轉(zhuǎn)換芯片。 TC35i 的 SYNC 引腳有兩種工作模式，可用 AT 命令A(yù)T SYNC 進(jìn)行切換。本模塊使用的是后一種功能 :當(dāng) LED 熄滅時(shí)，表明 TC35i 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED 為 600ms 亮 /60Oms 熄時(shí)，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35i 正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED 為 75ms 亮 /3s 熄時(shí)，表明 TC35i 己登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 TC35I 模塊的初始化 監(jiān)控過程開始時(shí)，單片機(jī)通過 RS232 串 行口激活 TC35i 來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)短消息，完成 與主控端的數(shù)據(jù)交換。之后再對(duì) GSM 模塊進(jìn)行初始 化，主要的就是用指令初始化發(fā)送方式和設(shè)置短 信中心號(hào)碼。 AT(Aettntnin)指令集是調(diào)制解調(diào)器通信接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。幾年后，主要的移動(dòng)電話生產(chǎn)廠商諾基亞、愛立信、摩托羅拉和 HP 共同為 GSM 研制了一整套 AT 指令， 其中包含對(duì) SMS 的控制。 AT 指令分為以下幾類 : 測試命令 (Test mand)、讀命令 (Read mand)、寫命令 (Write mand)和執(zhí)行命令 (execution mand)。 讀命令 AT 十 CXXX? 返回當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)值 寫命令 AT+CXXX=?… 設(shè)置用 戶定義的參數(shù)值 執(zhí)行命令 AT+CXXX 讀出模塊內(nèi)部決定的固定參數(shù) 說明 :每個(gè)響應(yīng)的形式都是 :“ CRLFRESPONSECRLF”。 初始化T C 3 5 I查詢網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商設(shè)置發(fā)送方式及中心號(hào)檢查是否有S I M 卡發(fā)送相應(yīng)S M S延時(shí)5 秒YN XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁 指令格式 :幀頭 (固定為 AT)+指令 (參考 AT 指令集 )+結(jié)束標(biāo)志 (固定為 CRLF)。 (2)響應(yīng)都是由 CRLF開始，并由 CRLF結(jié)束的。若命令的句法是錯(cuò)誤的， TC35i返回字符串 ERROR。當(dāng)要選擇、顯示或制定設(shè)置的值時(shí)用“ AT”指令，后接參數(shù)“ =n”，“ =?”，“ ?”然后回車 CR。PDU串表面上是一串 ASCII 碼，由‘ 0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。 PDU 串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它的信息，如 SMS 服務(wù)中心號(hào)碼、目標(biāo)號(hào)碼、回復(fù)號(hào)碼、編碼方式和服務(wù)時(shí)間等。發(fā)送和接收的 PDU 串，結(jié)構(gòu)是不完全相同的，如圖 54 所示，上行是手機(jī)將短消息發(fā)送到基站的格式，下行機(jī)是手機(jī)從基站接收短消息的格式。發(fā)送短消息時(shí)將此部分置為“ 00”即可。 PDUtype: portocol Data Unit Type， 發(fā)送短消息時(shí)設(shè)為“ 11”即可。接收短消息時(shí)可忽略該部分。第三、四個(gè)字符表示國內(nèi)還是國際，表示國內(nèi)時(shí)為“ 81”，表示國際時(shí)為“ 91” 。電話號(hào)碼的生成是這樣的 :如果電話號(hào)碼不是偶數(shù)位，就在最后加一個(gè)“ F”，使其變?yōu)榕紨?shù)位，然后將每一個(gè)偶數(shù)位字符與其前面的奇數(shù)位字符互換。 DCS： Data Coding Scheme, 指短消息內(nèi)容的編碼方式。 VP:validity Period，短消息 的有效期，用兩個(gè)字符表示的十六進(jìn)制數(shù)來表示，可從5分鐘到 63個(gè)星期之間設(shè)定。格式為年、月、日、時(shí)、分、秒、時(shí)區(qū)，每部分用兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示。 UD:Uesr Data，短消息內(nèi)容。用 7位編碼時(shí)，由于每一字節(jié)的最高位無效，故要將第一字節(jié)以后的字節(jié)由低位開始移出，以填補(bǔ)前面字節(jié)原有的和移位后增加的無效位。另一方面，本系統(tǒng)所寫的發(fā)送的短消息是一組組的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（都是溫度值），接收的短消息則是幾個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，終觀系統(tǒng)并沒有用到漢字編碼。 下面是在 PC 機(jī)上的幾組調(diào)試，單片機(jī)與 GSM 通訊的原理是相同。后面的與之相同 ) （ 1） 發(fā)送英文短信 AT+CMGF=1 設(shè)置為 Text 模式 AT+CSMP=17,167,0,0 設(shè)置 Text 模式參數(shù)。 AT+CMGL=UNREAD 可以列出所有未讀短消息，注意：未讀短信一旦列 出一次即變?yōu)橐炎x短信 調(diào)試 數(shù)據(jù)實(shí)錄： ATCR OK AT+CMGF=1CR OK AT+CSCS=GSMCR OK AT+CMGL=ALLCR +CMGL: 1,REC READ,+8613699809470,02/05/19,22:17:31+00 +CMGL: 7,REC READ,+8613902909595,02/05/17,16:23:31+00 1234567890ABC +CMGL: 10,REC READ,+8613902909595,02/05/17,16:41:19+00 1234567890ABC OK （ 3） 刪除短信實(shí)例 接收的 SMS 存儲(chǔ)在 SIM 卡中，如不及時(shí)刪除則在 SIM 卡存儲(chǔ)滿后無法接收新的短信，建議用戶將短信列出 /讀回并轉(zhuǎn)存儲(chǔ)在上位機(jī)（ MC2020 或 PC）后，及時(shí)將 TC35 中內(nèi)容刪除。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁 5 系統(tǒng)硬件 從第二章我們看出本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于模塊化設(shè)計(jì)的。這章里正是基于這種需要，講敘具體的電路設(shè)計(jì)及部分應(yīng) 用芯片的簡介。使用 STC 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯電平。當(dāng)訪問外部 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在 flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。對(duì) P2 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào)。晶振工作時(shí)， RST腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁 輸出脈沖。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無效。否則， ALE 將被微弱拉高。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選 通信號(hào)。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應(yīng)該接 VCC。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 如圖 52，這是獨(dú)立式鍵盤的典型電路，每一個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根檢測線與主機(jī)相