基于手机模块 TC35的单片机
短消息收发系统
山东大学信息科学与工程学院 ( 250100) 刘 涛 张春业 韩旭东 李 鹏
摘 要 介绍了单片机短消息收发系统的组成以及单片机与手机模块 TC35的接口方式, 并介绍
了T C35的短消息AT 控制指令集, 而且对中文短消息收发的
协议
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数据单元( PDU)格式进行了分
析。
关键词 单片机 T C35模块 短消息 PDU
1 概述
随着全球移动通信系统( GSM)移动通信网络
的迅速普及和竞争的日益激烈, 新技术和新业务的
开发和应用就已经提到十分重要的位置。短消息服
务业务作为 GSM 网络的一项基本业务,已经得到
越来越多的系统运营商和系统开发商的重视, 基于
这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。短消息业务
在GPS(全球定位系统) / GSM ( SMS)移动车辆监控
定位系统的应用, 机房监控、远程维护系统的应用,
移动性数据查询证券交易和信息查询、数据采集系
统的应用等各个领域得到了广泛的发展。GSM 调
制解调器的出现可以说给 GSM 的发展又一次注入
了新的活力,而单片机则在嵌入式系统中得到最为
广泛的应用, 本系统正是利用单片机对 GSM 调制
解调器 T C35模块进行控制并实现了中文短消息的
收发, 并且本系统在屏幕显示数据传输中也得到了
广泛应用。
2 短消息收发系统的构成
在本系统中,单片机 AT89C52串口通过 OC 门
7407芯片完成电平转换后和 TC35模块相连接, 单
片机完成对 T C35 的初始化和短消息的收发功能。
同时,单片机系统通过芯片 8251扩展了一个串口给
用户, 通过扩展串口可以连接其他嵌入式系统或 PC
进行数据交换。短消息收发系统的硬件框图如图 1
所示。
TC35模块是西门子公司生产的 GSM 调制解
调器, 它提供 RS232数据口, 采用 AT 贺氏指令, 符
合 ET SI
标准
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GSM0707 和 GSM 0705, 并内置微控
制器将 GPS接收机和 GSM 模块结合在一起。模块
和单片机系统通过 40针的数据电缆相连接。TC35
模块的数据接口是CMOS电平(高电平2. 65V) , 因
图 1 短消息收发系统硬件框图
此单片机对 TC35模块的控制和通信信号要进行电
平转换。图 2描绘了单片机和 T C35模块的接口细
节。需要注意的是 T C35模块是作为数据通信设备
( DCE)来连接的, 而不是像一般调制解调器作为数
据终端设备( DTE)进行连接。
图 2 单片机和 TC35 模块的接口
TC35模块支持 8位数据位, 无奇偶校验位, 1
位停止位数据传输。传输速率可以在 4. 8kbit / s到
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网络、通信与多媒体 5电子技术62003年第 3期
中国传感器 ht tp: / / www . sensor. com. cn
115kbit/ s间自适应。对 T C35 模块控制, IGT 信号
非常地重要, 只有正确的 IGT 信号才可以使 TC35
模块正常地运行。IGT 的下降沿启动 TC35, 并且
IGT 的低电平应该至少保持 100ms, TC35然后正常
工作。
3 单片机对 TC35模块的控制
T C35模块采用 AT 贺氏指令。单片机可以通
过正确的 AT 指令对 T C35 模块进行初始化和短消
息的接收发送。对短消息的控制共有三种模式:
Block模式、PDU 模式和 Tex t模式。使用 Block 模
式需要手机生产厂家提供驱动支持。目前, PDU 模
式已取代 Block 模式, 而 Text 模式不支持中文, 因
此本系统使用 PDU 模式进行短消息的接收和发送。
单片机通过以下系列 AT 指令对短消息进行
控制。
3. 1 初始化指令
( 1) 设置短消息发送格式 AT + CMGF = 1
< CR> ,设置 1 代表 PDU 模式, < CR> 是回车符
号,也就是 0x0d。指令正确则模块返回< CRLF>
OK < CRLF> , < CRLF> 是回车换行符号。
( 2 ) 设 置短 消息中 心 AT + CSCA = d +
8613800531500d(短消息中心) < CR> , 设置正确则
模块返回< CRLF> OK < CRLF> 。注意短消息中
心号码可能会因不同手机或不同区域而不同。如果
读取短消息服务中心则使用命令 AT + CSCA= ?
< CR > , 模块应该返回 < CRLF > + CSCA:d
8613800531500d< CRLF> 。
( 3)设置短消息到达自动提示 AT + CNM I= 1,
1, 0, 0, 1 < CR > , 设置正确则模块返回< CRLF >
OK< CRLF> 。设置此命令可使模块在短消息到达
后向单片机发送指令< CRLF> + CMTI:dSMd, IN-
DEX(信息存储位置) < CRLF> 。
3. 2 发送短消息
在 PDU 模式, 如果发送短消息, 则首先发送短
消息数据的长度。AT + CMGS = < length >
< CR> 。等待 T C35模块返回 ASCII 字符/ > 0, 则
可以将 PDU 数据输入, PDU 数据以< Z> (也就是
0x1a) 作为结束符。短消息发送成功, 模块返回
< CRLF> OK< CRLF> 。
3. 3 接收短消息
短消息到来后, 单片机可以接收到指令
< CRLF> + CMTI:dSMd, INDEX(信息存储位置)
< CRLF> 。于是读取 PDU 数据的 AT 命令为 AT
+ CMGR= INDEX< CRLF> , 则模块返回, 刚刚收
到的 PDU 格式的短消息内容。
3. 4 删除短消息
在本系统中, 在收到一条短消息后,首先进行数
据分析处理, 然后会将此消息立刻删除, 以防止因
SIM卡中短消息过多而不再接收短消息。删除短
消息的指令为 AT + CMGD= INDEX< CR> , 删除
后模块返回< CRLF> OK< CRLF> 。
4 短消息 PDU数据模式
在本系统中, 单片机按照PDU 的格式发送和接
收数据,短消息的内容可以是中文或者其他字符,下
面是对 PDU 数据的分析。
4. 1 发送数据格式
例如, 需 要 发 送 汉 字 / 你 好0 到 手 机
13605316625,则首先发送数据串 AT+ CMGS= 19
< CR> ,然后等待 ASCII 字符/ > 0,然后输入 PDU
数据 00 11 00 0D 91 683106356126F5 00 08 A9 04
4F60597D1A。
长度 19 不包括 PDU 数据中第一个字节 00。
对各个数据域进行分析如表 1所列。
表 1 短消息发送数据的 PDU 格式
数据 描述
00
短消息服务中心号码的长度, 00 代表
模块将使用 SIM 卡中已经存入的服务
中心号码,因此在这里不需重新设置
11 文件的头字节,可默认为 11
00 信息类型,可默认为 00
0D
被叫 号 码 的 长 度 ( 实 际 号 码 为
8613605316625)
91
被叫号码的类型, 常用为 91,是 TON/
NPI 遵守 I nternational/ E. 164标准
683106356126F5
经过 了 位 移 处 理, 实 际 号 码 为
/ 86136053166250, 位移处理, 也就是将
相邻的两位数字颠倒, 如 68 换为 86,
31 换为 13, 06换为 60 等, 可将号码还
原。字母 F是指字串长度要减 1
00 协议标志,一般为 00
08
表示使用 Unicode编码, 本系统因为发
送中文所以使用这种编码
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
A9
指示短消息的有效期, 在这里有效期
为( A9-A6) * 1 天
04 短消息用户数据长度
4F60 597D
分别代表汉字/ 你0、/ 好0, 有位移处
理,如/ 你0的 Unicode码为 604F
1A 结束符
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4. 2 接收数据格式
T C35模块可以将 PDU 数据返回给单片机, 假
设接 收 短 消 息 数 据 为 / 你 好0, 发 送 方 是
13605316625,则 TC35 发送给单片机的数据是<
CRLF > 08 91 683108501305F0 11 00 0D 91
683106356126F500 08 20901061729380 04
4F60597D< CRLF> 。对接收 PDU 数据的各个域
进行分析如表 2所列。
5 应用
本系统采用无线调制解调器 TC35实现短消息
的传送,实现简单,具有通信成本低、频谱利用率高、
系统容量大、业务种类多、保密性能好、抗干扰能力
强、国际自动漫游等优点, 它利用信令信道传输, 不
用拨号建立连接,直接把要发的信息加上目的地址
发送到短消息服务中心, 由短消息服务中心再发给
最终的信宿,是目前应用最广泛的通信方案, 具有广
泛的应用前景。
表 2 短消息接收数据的 PDU格式
数据 描述
08
短消息服务中心号码的长度是
( 91+ 683108501305F0)的长度
91 号码类型
683108501305F0
11 00 0D 91
683106356126F5 00 08
20901061729380
服务中心的号码,有移位处理
解释同表 1
时间戳。也就是接收到短消息的
时间。按照年、月、日、时、分、秒
顺序排列, 最后一个字节最高位
为1 被忽略。有移位处理, 还原
后就是 02090116273908, 于是收
到短信的时间是 02 年 09 月 01日
16 点 27 分 39 秒
04 4F60597D 解释同表 1
参 考 文 献
1 马中梅,籍顺心, 张凯,马岩. 单片机的 C 语言应用程序设
计.北京航空航天大学出版社, 1999
2 http: / / ww w. topitech. com. cn
3 http: / / ww w. mobiledata. com. au/ SiemensTC35. html
基于单相功率/电能芯片 CS5460A 的
发电机转子阻抗测试仪
西安交通大学电气工程学院( 710049) 司刚全 张彦斌 曾 旖
摘 要 文章介绍了以单相功率/电能芯片 CS5460A 为核心研制的发电机转子阻抗测试仪,对该
测试仪的测试原理、硬件组成和软件结构进行了分析。该测试仪通过对发电机转子电压、电流、功
率的测量, 计算出其交流阻抗和功率因数,与历史数据进行对比,从而可准确判断转子绕组是否存
在匝间短路故障。
关键词 电测仪器 发电机转子交流阻抗 功率/电能计量芯片 单片机 离线检测
电力是生产和日常生活中最主要的能源, 在现
代社会中起着重要作用。发电机作为生产和转换电
能的重要设备, 它安全、稳定的工作对确保发电厂安
全、经济运行有着重要意义。在国内已运行的大型
汽轮发电机组中,转子线圈匝间短路故障占故障总
数的成份较大, 由于故障特征不明显,很多此类故障
都被忽略了,从而造成发电机运行寿命减少, 甚至导
致恶性事故发生。本测试仪就是用于离线状态下测
量发电机转子的交流阻抗和功率因数, 通过与出厂
值相比较,及时发现线圈匝间短路故障,从而确保发
电机组安全而稳定地工作。
1 CS5460A简介
本测试仪的核心部件是由 Cirrus Logic公司生
产的功率/电能计量专用芯片 CS5460A, 它在片内
集成了电流和电压采样电路(均包括可编程增益放
大器、2-$模/数转换器、高速数字滤波器和可选用
的高通滤波器)、功率计算引擎、2. 5V 片内电压基
准、2. 5MHz~ 20MHz可选的内部时钟发生器、电源
监控电路、/看门狗0电路、双向串行接口、电能/脉冲
变换器和校准用的SRAM。其内部结构图如图1所
示。
CS5460A的输入电压有效值最大为 150mV,输
入电流有效值最大为 150mA/ 30mA(它们分别对应
电流通道可编程增益放大器的设置在 10 或 50)。
CS5460A可以完成对瞬时电压、电流和功率, 电压
和电流有效值以及电能的测量; 完成电能和脉冲转
换,输出电能计数脉冲;具有相位补偿和系统校准功
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器件应用 5电子技术62003年第 3期
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