作者：中科院成都計(jì)算機(jī)所潘斌郭紅霞摘要：簡(jiǎn)單介紹Siemens公司的最新一代TC35系列的TC35i；著重介紹TC35i的原理、特性及層次結(jié)構(gòu)和AT指令；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)TC35i通信的外圍電路。關(guān)鍵詞：TC35i單片機(jī)GSMModemSMS計(jì)算機(jī)C8051F020引言1概述短信息服務(wù)作為GSM網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù),已得到越來越多的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視。本設(shè)計(jì)以GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò),可以開發(fā)出多種前景極其樂觀的各類應(yīng)用。典型的應(yīng)用有：變電站、電表、水塔、水庫或環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無線傳輸和無線自動(dòng)警報(bào)；遠(yuǎn)程無線控制高壓線路斷電器、加熱系統(tǒng)、防洪攔阻系統(tǒng)或其它機(jī)電系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉；車隊(duì)交通管理和控制指揮系統(tǒng)；控制和監(jiān)測(cè)香煙、食品和飲料自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和存貨水平等。這里選用GSM模塊TC35i,給出其和PC機(jī)的通信電路；同時(shí),也給出與單片機(jī)CyganalC8051F020制成一款無線Modem,與PC機(jī)協(xié)同收發(fā)短信,在PC和應(yīng)用系統(tǒng)之間以此Modem和GSM網(wǎng)絡(luò)為紐帶,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地?cái)?shù)據(jù)的傳輸。其工作模式如圖1、圖2所示。2TC35i模塊目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始使用的GSM模塊有Falcom的A2D系列、Wavecome的WMO2系列、西門子的TC35系列、愛立信的DM10/DM20系列、中興的ZXGM18系列等,而且這些模塊的功能、用法差別不大。其中西門子的TC35系列模塊性價(jià)比很高,并且已經(jīng)有國(guó)內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。所以本設(shè)計(jì)選用的是西門子TC35系列的TC35i。這是西門子推出的最新的無線模塊,功能上與TC35兼容,設(shè)計(jì)緊湊,大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。TC35i與GSM2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSMl800)、RS232數(shù)據(jù)口、符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705,且易于升級(jí)為GPRS模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體,向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口,為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸,方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。2.1主要技術(shù)指標(biāo)TC35i主要特性與技術(shù)指標(biāo)包括以下幾點(diǎn)：頻段為雙頻GSM900MHz和GSMl800MHz(phase2/2+)；支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短消息和傳真；高集成度(54.5mm36mm3.6mm)；質(zhì)量為9g；電源電壓為單一電壓3.34.8V；可選波特率300bps115kbps,動(dòng)波特率4.8115kbps；電流消耗休眠狀態(tài)為3.5mA,空閑狀態(tài)為25mA,發(fā)射狀態(tài)為300mA(平均),2.5A峰值；溫度范圍正常操作-20+55,存放-30+85；SIM電壓為3V/1.8V。TC35i有40個(gè)引腳,通過一個(gè)ZIF(ZeroInsertionForce,零阻力插座)連接器引出。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。第114腳為電源部分：15為電源電壓輸入端Vbatt+,610為電源地GND,11、12為充電引腳,13為對(duì)外輸出電壓(共外電路使用),14為ACCU-TEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。2429為SIM卡引腳,分別為CCIN、CCRST、CCIO、CCCLK、CCVCC和CCGND。3340為語音接口,用來接電話手柄。15、30、31和32腳為控制部分：15為點(diǎn)火線IGT(Ignition),當(dāng)TC35i通電后必須給IGT一個(gè)大于100ms低電平,模塊才啟動(dòng)；30為RTCbackup,31為Powerdown,32為SYNC。1623為數(shù)據(jù)輸入/輸出,分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0和DCD0。TC35的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器,符合ITU-TRS232接口標(biāo)準(zhǔn)。它有固定的參數(shù)：8位數(shù)據(jù)位和1位停止位,無校驗(yàn)位,波特率在300bps115kbps之間可選,硬件握手信號(hào)用RTS0/CTS0,軟件流量控制用XON/XOFF,CMOS電平,支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集。2.2模塊中與SMS有關(guān)的GSMAT指令介紹GSM引擎模塊提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07規(guī)范。GSM07.07中定義的ATCommand接口,提供了一種移動(dòng)平臺(tái)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口；GSM07.05對(duì)短消息作了詳細(xì)的規(guī)定。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí),能夠通過串口發(fā)送指示消息,數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向GSM模塊發(fā)送各種命令。與SMS有關(guān)的GSMAT指令如表1所列。GSMAT指令集,是由諾基亞、愛立信、摩托羅拉和HP等廠家共同為GSM系統(tǒng)研制的,其中包含了對(duì)SMS(ShortMessageService)的控制。2.3PDU編碼規(guī)則目前,發(fā)送短消息常用Text和PDU(ProtocolDataUnit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)起來十分容易,但最大的缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信,也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符,8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息,UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。一般的PDU編碼由ABCDEFGHIJKLM十三項(xiàng)組成。A：短信息中心地址長(zhǎng)度,2位十六進(jìn)制數(shù)(1字節(jié))。B：短信息中心號(hào)碼類型,2位十六進(jìn)制數(shù)。C：短信息中心號(hào)碼,B+C的長(zhǎng)度將由A中的數(shù)據(jù)決定。D：文件頭字節(jié),2位十六進(jìn)制數(shù)。E：信息類型,2位十六進(jìn)制數(shù)。F：被叫號(hào)碼長(zhǎng)度,2位十六進(jìn)制數(shù)。G：被叫號(hào)碼類型,2位十六進(jìn)制數(shù),取值同B。H：被叫號(hào)碼,長(zhǎng)度由F中的數(shù)據(jù)決定。I：協(xié)議標(biāo)識(shí),2位十六