1、浙江師范大學(xué)數(shù)理信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)短信收發(fā) 數(shù)理與信息工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)短信收發(fā) 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（專(zhuān)升本） 班 級(jí)： 056 姓 名： 黃丹丹 學(xué)號(hào)： 05191112 成 績(jī)： ( 2006.6 )24目 錄摘 要 1第1節(jié)引言 1第2節(jié)工作原理及其軟件設(shè)計(jì)2 21串口控制SMS的工作原理 222軟件實(shí)現(xiàn) 323短信數(shù)據(jù)的處理ExecData函數(shù) 6第3節(jié) 系統(tǒng)硬件介紹 631 系統(tǒng)核心部分-閃電存儲(chǔ)型器件AT89C51 632 GSM模塊MZ28 1033 單片機(jī)MSC1210 10 第4節(jié)SMS的體系結(jié)構(gòu) 13第5節(jié)SMS應(yīng)用新領(lǐng)

2、域1551 SMS在銀行中間業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的通知功能1552 SMS在保險(xiǎn)公司客戶(hù)服務(wù)體系中的定時(shí)提醒功能1553 SMS在證券交易中的成交回復(fù)與價(jià)格預(yù)警功15第6節(jié) 結(jié)語(yǔ)16參考文獻(xiàn) 17附錄一程序18附錄 二21單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)信息科學(xué)與工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)專(zhuān)升本 班 黃丹丹【摘 要】借助系統(tǒng)模型，闡明GSM模塊收發(fā)短信的基本概念以及串口控制SMS的基本原理。詳細(xì)介紹用單片機(jī)AT89C51控制GSM模塊工作的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程，介紹了單片機(jī)AT89C51和MSC1210內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能，并對(duì)AT89C51和MSC1210的性能、用途進(jìn)行了比較，特別提出了MSC1210在高精度溫度采集中所體現(xiàn)出

3、別的芯片所不及的優(yōu)勢(shì)。對(duì)怎樣用單片機(jī)控制GSM模塊收發(fā)短信進(jìn)行探討，也對(duì)程序設(shè)計(jì)的主體思想作了細(xì)致的分析。大致介紹了SMS的體系結(jié)構(gòu)以及在當(dāng)今社會(huì)中SMS應(yīng)用的新領(lǐng)域.本系統(tǒng)技術(shù)較先進(jìn)，科技含量高運(yùn)行速度快，精度高?！娟P(guān)鍵詞】單片機(jī)短信收發(fā)GSMSMS 第1節(jié) 引言中國(guó)聯(lián)通數(shù)字移動(dòng)電話(huà)（GSM）網(wǎng)是向社會(huì)公眾提供通信服務(wù)的公用通信網(wǎng)，與中國(guó)電信網(wǎng)同為國(guó)家通信網(wǎng)的有機(jī)組成部分。兩網(wǎng)互聯(lián)互通，自動(dòng)接續(xù)，共享國(guó)家通信資源。目前，中國(guó)聯(lián)通數(shù)字移動(dòng)電話(huà)業(yè)務(wù)由GSM網(wǎng)130、131業(yè)務(wù)和CDMA網(wǎng)133業(yè)務(wù)組成。GSM是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通信體制中，比較成熟完善，且應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)。目前已建成

4、的覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，是我國(guó)公眾移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式。基于GSM的短信信息服務(wù)，是一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳送簡(jiǎn)短信息的無(wú)線應(yīng)用，是一種信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)寄的過(guò)程。由于公眾GSM網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，上述系統(tǒng)不需再組建專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)，所以具有實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)功能的短信應(yīng)用將得到迅速普及。本軟件的設(shè)計(jì)基于GSM網(wǎng)絡(luò)的溫度數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸系統(tǒng)正是借助該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用短信息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)雙向傳遞。系統(tǒng)模型圖如圖1-1所示。本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送部分、終端處理部分三個(gè)模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的溫度數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中。數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用雙單片機(jī)共用EERPOM的

5、方式，單片機(jī)2控制數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)存入EEPROM中；單片機(jī)1負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從EEPROM中讀出，并經(jīng)GSM模塊2借助GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。單片機(jī)1不僅控制數(shù)據(jù)的發(fā)送，也控制數(shù)據(jù)的接收。在這里，EEPROM是溫度數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)和上傳的中轉(zhuǎn)站。終端處理模塊負(fù)責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)交給計(jì)算機(jī)處理，并將處理后的結(jié)果存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以供查詢(xún)。當(dāng)終端處理模塊需要向GSM模塊2發(fā)送控制命令時(shí)，GSM模塊2接收過(guò)程正好與上述過(guò)程相反，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)雙向傳遞。圖1-1系統(tǒng)模型系統(tǒng)中，三個(gè)模塊相互獨(dú)立，彼此又相互依賴(lài)，共同完成數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)收發(fā)模塊在系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，是系統(tǒng)的核心模塊。該模塊以雙單片機(jī)為核心

6、，以RS232通信接口，在物理層上實(shí)現(xiàn)與GSM模塊的連接。由于篇幅的限制，本文主要介紹單片機(jī)控制這一模塊工作的軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程，旨在對(duì)怎樣用單片機(jī)控制GSM模塊收發(fā)短信息進(jìn)行探討。第2節(jié) 工作原理及其軟件設(shè)計(jì)2 1 串口控制SMS的工作原理單片機(jī)與GSM模塊一般采用串行異步通信接口，通信速度可設(shè)定，通常為19200bps。采用這種RSM232電纜方式進(jìn)行連接時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^好。RS232接口方式連接，通過(guò)串行接口集成電路和電平轉(zhuǎn)換電路與GSM模塊連接，電路比較簡(jiǎn)單，所涉及的芯片包括單片機(jī)89C51和電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232，是非常常見(jiàn)的接口電路。需要說(shuō)明的是，該接口通過(guò)I2C總線擴(kuò)展了一個(gè)E

7、EPROM存儲(chǔ)器芯片AT24C64，它的主要作用是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而且斷電信息也不會(huì)丟失，這些特性正是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所必須的。GSM的短信息業(yè)務(wù)SMS利用信令信道傳輸，這是GSM通信網(wǎng)所特有的。它不用撥號(hào)建立連接，把要發(fā)的信息加上目的數(shù)據(jù)發(fā)送到短信息服務(wù)中心，經(jīng)短信服務(wù)中心完成存儲(chǔ)后再發(fā)送給最終的信宿。所以當(dāng)目的GSM終端沒(méi)開(kāi)機(jī)時(shí)信息不會(huì)丟失。每個(gè)短信的信息量限制為160字節(jié)。現(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)手機(jī)均支持GSM07.05規(guī)定的AT指令集。該指令集是ETSI（歐洲通信技術(shù)委員會(huì)）發(fā)布的，其中包含了對(duì)SMS的控制。利用GSM手機(jī)的串行接口，單片機(jī)向手機(jī)收發(fā)一系列的AT命令，就能達(dá)到控制GSM模塊收發(fā)SMS的目的

8、。必須注意的是，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)，編程必須注意它發(fā)送指令與接收到的響應(yīng)都是字符的ASCII碼。用單片機(jī)控制GSM模塊收發(fā)短信息所涉及以的AT指令如表21所列。表21 AT指令A(yù)T指令功  能  描  述AT+OFF關(guān)機(jī)并重新啟動(dòng)AT+CSDH=0在TEXT模式下在返回值中不顯示詳細(xì)的頭信息ATE0關(guān)閉回顯AT+CMGF=1選擇短信格式為T(mén)EXT模式AT+CMGS發(fā)送短信息AT+CMGR讀取短信息AT+CMGD=0刪除全部短信息22軟件實(shí)現(xiàn)2. 2. 1 上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊半雙工通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)2.2.1.1應(yīng)答和重發(fā)上位機(jī)模塊和下位模塊的通信雙方遵照半雙工通信方式

9、進(jìn)行，即數(shù)據(jù)傳送是雙向的。但是，任何時(shí)刻只能由其中的一方發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方接收數(shù)據(jù)，因?yàn)镋EPROM的讀出和寫(xiě)入不能同時(shí)進(jìn)行。為了避免一方在發(fā)送信息幀時(shí)（這里的信息幀指的是下位機(jī)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀和上位機(jī)模塊發(fā)送的命令幀，下同），另一方也會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，必須把信道變成半雙工方式。盡管這樣效率可能不如全雙工方式，但通過(guò)此舉犧牲效率可以換取模塊工作性能的穩(wěn)定。雙方采取的順序是：發(fā)收到應(yīng)答后再發(fā)。按照整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，上位機(jī)模塊（即圖1-1中的GSM模塊1，下同）發(fā)送的幀包括命令幀、確認(rèn)幀和非確認(rèn)幀；下位機(jī)模塊（即圖1-1中的GSM模塊2，下同）發(fā)送的幀包括數(shù)據(jù)幀、確認(rèn)幀和非確認(rèn)幀。其中確認(rèn)幀和非確認(rèn)幀是

10、發(fā)送數(shù)據(jù)后等待對(duì)方發(fā)送的應(yīng)答幀，以此作為繼續(xù)發(fā)送下一幀和重新發(fā)送上一幀的依據(jù)。命令幀和數(shù)據(jù)幀是信息幀，當(dāng)一方先發(fā)送完信息幀，如果收方接收到對(duì)方的信息幀，而又沒(méi)有信息幀需要發(fā)送，那么情況就比較簡(jiǎn)單，收方將根據(jù)信息幀的正確與否決定發(fā)送確認(rèn)幀還是非確認(rèn)幀，以使對(duì)方?jīng)Q定是繼續(xù)發(fā)送還是重新發(fā)送；如果此刻收方也有信息幀需要發(fā)送，那么收方將不立即發(fā)送應(yīng)答幀，而是立即發(fā)送本方的信息幀給對(duì)方，并等待對(duì)方對(duì)此幀的應(yīng)的應(yīng)答幀，在收到對(duì)方的應(yīng)答幀后，收方將依據(jù)應(yīng)答幀的內(nèi)容（即確認(rèn)幀或者是非確認(rèn)幀，下同）決定是繼續(xù)發(fā)送下一信息幀，還是重新發(fā)送原來(lái)的信息幀。如果由于鏈路本身不可靠等因素造成應(yīng)答幀的丟失，收方將在一定時(shí)間內(nèi)

11、因?yàn)闆](méi)有收到應(yīng)答幀而延時(shí)重發(fā)原來(lái)的信息幀。在收到對(duì)方的應(yīng)答幀后，收方將繼續(xù)發(fā)送下一信息幀，并等待對(duì)方的應(yīng)答幀，如此反復(fù)，直到收方全部發(fā)送完信息幀。在本方收到對(duì)方最后一個(gè)應(yīng)答幀后，表明本方全部的信息幀發(fā)送完畢。然后收方將發(fā)送對(duì)方仍然等待的應(yīng)答幀，通知對(duì)方收到的信息幀正確與否。2.2.1.2延時(shí)重發(fā)在雙方通信過(guò)程中，有兩個(gè)時(shí)間t1和t2，分別表示重新發(fā)送信息幀的最大延時(shí)。t1表示一方發(fā)送完信息幀到收到對(duì)方應(yīng)答幀的時(shí)間，如果等待應(yīng)答幀的時(shí)間超過(guò)了t1，則發(fā)方會(huì)重新發(fā)送原來(lái)的信息幀；當(dāng)收方接收到對(duì)方發(fā)送的信息幀，如果收方此時(shí)有需要發(fā)送的信息幀，則收方此時(shí)不發(fā)送應(yīng)答幀，而是發(fā)送信息幀給對(duì)方。也就是說(shuō)，利

12、用對(duì)方等待收方應(yīng)答幀的時(shí)間t1內(nèi)，收方插入發(fā)送本文的信息幀，同樣本方的發(fā)送也存在一個(gè)延時(shí)重發(fā)的問(wèn)題。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，如果沒(méi)有收到對(duì)方應(yīng)答幀，收方也同樣需要重發(fā)原來(lái)的信息幀，這個(gè)規(guī)定的時(shí)間就是t2。顯然由于收方是利用間隙時(shí)間發(fā)送本方信息幀，所以t2<t1。圖以下位機(jī)模塊先發(fā)數(shù)據(jù)幀為例，闡述雙方通信的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。圖2-1需要說(shuō)明的是，由于版面的限制，圖2-1所示的通信過(guò)程沒(méi)有涉及到發(fā)送非確認(rèn)幀的情況，如果收方發(fā)送非確認(rèn)幀，發(fā)方的發(fā)送過(guò)程跟發(fā)送數(shù)據(jù)幀是一樣的，只不過(guò)這種情況下需要重發(fā)同一幀號(hào)的數(shù)據(jù)幀。如果上位機(jī)模塊先發(fā)命令幀，雙方通信的實(shí)現(xiàn)過(guò)程跟圖2-1類(lèi)似，所不同的是數(shù)據(jù)幀此時(shí)變成命令幀，

13、命令幀變成數(shù)據(jù)幀。在延時(shí)的時(shí)間上，無(wú)論是下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀還是上位機(jī)發(fā)送命令幀，t2的大小都應(yīng)該是一樣的，都是利用時(shí)間間隔t2發(fā)送收方信息幀，延時(shí)的時(shí)間是相同的。然而，對(duì)于t1而方，情況就有所不同。因?yàn)橄挛粰C(jī)模塊先發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，利用t1的間隔時(shí)間上位機(jī)模塊發(fā)送的命令幀可靠較少，因此當(dāng)下位機(jī)模塊先發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)所定義的t1應(yīng)該小于當(dāng)上位機(jī)模塊先發(fā)送命令幀時(shí)，所定義的t1。這是因?yàn)楫?dāng)上位機(jī)模塊先發(fā)送命令幀時(shí)，利用t1的間隔時(shí)間下位機(jī)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀可能比較多。2.2.2 幀格式GSM模塊通過(guò)異步通信接口實(shí)現(xiàn)對(duì)SMS的控制共有三種接入?yún)f(xié)議：Block Mode；基于AT指令的Text Mode；基于AT

14、指令PDU Mode。本系統(tǒng)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)都是基于數(shù)字的溫度數(shù)據(jù)和命令字，為了保證系統(tǒng)的適用性，SMS的收發(fā)采用TEXT模式。TEXT模式是基于字符的，更具體地說(shuō)是基于ASCII碼的一種結(jié)構(gòu)模式。在該模式下，模塊發(fā)送和接收的信息幀格式如下：幀頭幀序號(hào)數(shù)據(jù)校驗(yàn)子信息幀包括數(shù)據(jù)幀和命令幀。幀頭表示數(shù)據(jù)幀的標(biāo)記，是由固定的字符“WQ”構(gòu)成。幀序號(hào)表示數(shù)據(jù)幀的序號(hào)，由兩個(gè)字節(jié)組成。幀序號(hào)表示下位機(jī)模塊發(fā)送的遞增數(shù)據(jù)幀序號(hào)和上位機(jī)模塊發(fā)送的命令幀序號(hào)。為了簡(jiǎn)化幀結(jié)構(gòu)，命令幀的序號(hào)統(tǒng)一為00H。數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度為154字節(jié)，最多發(fā)送77個(gè)字符（采用TEXT模式，不能發(fā)送漢字）。檢驗(yàn)子為數(shù)據(jù)字段所有字節(jié)累加

15、和的初碼（原碼取反加1），由一個(gè)字節(jié)組成。除了信息幀外，雙向傳遞的還有應(yīng)答幀，它包括確認(rèn)幀和非確認(rèn)幀。確認(rèn)幀是雙方反饋給發(fā)方的應(yīng)答幀，表示收方已經(jīng)正確接收到了發(fā)方發(fā)送的信息幀。確認(rèn)幀格式僅包括兩個(gè)字段，且兩個(gè)字段的內(nèi)容都是固定的，即幀頭“WQ”和數(shù)據(jù)字段“ACK”，確認(rèn)幀格式如下。WQACK非確認(rèn)幀是收方給發(fā)方的應(yīng)答幀，表示收方收到的是無(wú)效的信息幀，其格式與確認(rèn)幀格式類(lèi)似，幀格式如下。WQNACK2.2.3 EEPROM空間的分配采用8KB的EEPROM，按照每77個(gè)字節(jié)為一個(gè)塊進(jìn)行劃分，共106塊，如圖2-2所示。第00、01塊留作系統(tǒng)使用，第02塊第105塊是數(shù)據(jù)塊，用作存放數(shù)據(jù)。圖2-2

16、 EEPROM空間的分配2.2.4 收發(fā)端與采集端的握手協(xié)議收發(fā)端與采集端共用一個(gè)存儲(chǔ)器，即雙CPU對(duì)同一個(gè)EEPROM進(jìn)行操作。實(shí)現(xiàn)方案是分別使兩個(gè)微處理器的一個(gè)I/O腳相連，兩個(gè)CPU采用查詢(xún)方式對(duì)此I/O端進(jìn)行查詢(xún)。如果某時(shí)候收發(fā)端查詢(xún)到本地I/O端為高電平，則單片機(jī)1擁有此存儲(chǔ)器的操作權(quán)，可以對(duì)EEPROM進(jìn)行讀寫(xiě)操作。如果采集端查詢(xún)到本地I/O端為高電平，則單片機(jī)2擁有此存儲(chǔ)器的操作權(quán)，可以對(duì)它進(jìn)行寫(xiě)操作。一方操作完畢后將I2C總線置為高電平，表明本端已經(jīng)釋放I2C總線，EEPROM目前處于可用狀態(tài)。2.2.5 程序的設(shè)計(jì)2.2.5.1主函數(shù)的設(shè)計(jì)思路開(kāi)機(jī)上電后，程序在主函數(shù)中運(yùn)行，

17、單片機(jī)和GSM模塊分別進(jìn)行初始化。單片機(jī)的初始化包括設(shè)置串口工作方式、波特率，并初始化變量參數(shù)和標(biāo)志位。GSM模塊初始化包括重新啟動(dòng)、關(guān)閉回顯、設(shè)置在TEXT模式下的返回值中不顯示詳細(xì)的頭信息、選擇短信格式為T(mén)EXT模式、開(kāi)發(fā)串口中斷準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。2.2.5.2 GSM返回參數(shù)的處理SHELL函數(shù)SHELL函數(shù)是進(jìn)入時(shí)鐘中斷程序時(shí)被調(diào)用時(shí)，該函數(shù)是對(duì)GSM模塊返回參數(shù)進(jìn)行處理的函數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，需要對(duì)GSM模塊進(jìn)行下列操作：呼叫對(duì)方模塊號(hào)碼、發(fā)送數(shù)據(jù)、閱讀短信、刪除短信?；谝陨喜僮髦噶?，如果操作成功GSM模塊會(huì)分別返回不同的參數(shù)：>、+CMGS、+CMGR、OK。根據(jù)接收到的不

18、同參數(shù)，下位機(jī)模塊將轉(zhuǎn)向不同的操作步驟，判斷并改變標(biāo)志位的值。比如，如果某時(shí)刻接收到>，這表明呼叫對(duì)方模塊號(hào)碼獲得成功，接下來(lái)需要發(fā)送數(shù)據(jù)。這時(shí)SHELL函數(shù)將檢查發(fā)送不同數(shù)據(jù)所代表的標(biāo)志位f_sending、f_ack、f_nack，從而決定需要發(fā)送何種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。23短信數(shù)據(jù)的處理ExecData函數(shù)進(jìn)入時(shí)鐘中斷調(diào)用SHELL函數(shù)時(shí)，如果接收到了返回的參數(shù)+CMTI，表明上位機(jī)模塊向下位機(jī)模塊發(fā)送了短信數(shù)據(jù)，可能是命令幀，也可能是確認(rèn)幀或者非確認(rèn)幀。在這種情況下，SHELL函數(shù)需要對(duì)短信內(nèi)容進(jìn)行分析，并根據(jù)短信的內(nèi)容進(jìn)行不同的處理，負(fù)責(zé)完成以上功能的就是ExecData函數(shù)，它是被S

19、HELL函數(shù)調(diào)用的，用來(lái)分析并處理短信數(shù)據(jù)。第3節(jié) 系統(tǒng)硬件介紹31系統(tǒng)核心部分-閃電存儲(chǔ)型器件AT89C51單片機(jī)AT89C51有內(nèi)部RAM，可以作為各種數(shù)據(jù)區(qū)使用，內(nèi)部閃電存儲(chǔ)器存放數(shù)字時(shí)鐘的控制程序。它的主要功能是控制74LS138和74LS47，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示器的位控和段控，完成時(shí)間的轉(zhuǎn)換計(jì)算，并把計(jì)算的時(shí)間轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的顯示段碼，控制LED顯示器以動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行時(shí)、分、秒的顯示。AT89系列單片機(jī)是ATMEL公司生產(chǎn)的。這是當(dāng)前最新的一種電擦寫(xiě)8位單片機(jī)，與MCS-51系列完全兼容，有超強(qiáng)的加密功能，可完全替代87C51/52和8751/52。與87C51相比，AT89系列的優(yōu)越性

20、在于，其片內(nèi)閃電存儲(chǔ)器的編程與擦除完全用電實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)不易揮發(fā)，可保存10年；編程/擦除速度快，全4K字節(jié)編程只需時(shí)3s，擦除時(shí)間約用10ms；AT89系列了實(shí)現(xiàn)在線編程；也可借助電話(huà)線進(jìn)行遠(yuǎn)距離編程。AT89C51是一種低功耗、高性能內(nèi)含4K字節(jié)閃電存儲(chǔ)器（Flash Memory）的8位CMOS微控制器。這種器件系以ATMEL高密度不揮發(fā)存儲(chǔ)技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。片內(nèi)閃電存儲(chǔ)器的程序代碼或數(shù)據(jù)可在線寫(xiě)入，亦可通過(guò)常規(guī)的編程器編程。例如，MP-100這樣一種經(jīng)濟(jì)型的編程器，它支持通用EPROM等各種存儲(chǔ)器、PAL、GAL以及INTEL、ATMEL和PHILIP

21、S等各公司的全系列51單片機(jī)的編程。ME5103和ME5105仿真器支持AT89系列所有器件的調(diào)試、仿真和編程。3.1.189C51具有下列主要性能： 4KB可改編程序Flash存儲(chǔ)器（可經(jīng)受1，000次的寫(xiě)入/擦除周期）全靜態(tài)工作：0Hz24MHz三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密 128 X 8字節(jié)內(nèi)部RAM 32條可編程I/O線 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源可編程串行通道片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器另外，89C51是用靜態(tài)邏輯來(lái)設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到0 Hz，并提供兩種可用軟件來(lái)選擇的省電方式空閑方式（Idle Mode）和掉電方式（Power Down Mode）。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM

22、、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。3.1.289C51的引腳及功能3.1.2.1 主要電源引腳 Vcc 電源端 GND 接地端3.1.2.2 外接晶體引腳XTAL1和XTAL2 XTAL1 接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，既把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2 接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)

23、懸浮不連接。3.1.2.3 控制或與其它電源復(fù)用引腳RST、ALE/PROG、/PSEN和/EA/Vpp RES 復(fù)位輸入端。 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)。因此，它可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG）。如果需要的話(huà)，通過(guò)對(duì)專(zhuān)用寄存器（SF

24、R）區(qū)中8EH單元的D0位置數(shù)，可禁止ALE操作。該位置數(shù)后，只有在執(zhí)行一條MOVX或MOVC指令期間，ALE才會(huì)被激活。另外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，該設(shè)定禁止ALE位無(wú)效。 /PSEN 程序存儲(chǔ)允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)80C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效（既輸出2個(gè)脈沖）。但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/Vpp 外部訪問(wèn)允許端。要使CPU只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），則/EA端必須保持低電平（接到GND端）。然而要注意的是，如果保

25、密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會(huì)鎖存/EA端的狀態(tài)。當(dāng)/EA端保持高電平（接Vcc端）時(shí)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序,并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。在Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳也用于施加12V的編程允許電源Vpp（如果選用12V編程）。3.1.2.4輸入/輸出引腳 P0.0 P0.7、P10.P1.7、P2.0 P2.7 和P3.0P3.7P0端口（P0.0 P0.7） P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL輸入，對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址（低8位）/數(shù)據(jù)總線，在訪問(wèn)期

26、間激活了內(nèi)部的上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。P1端口（P1.0 P1.7） P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。作輸入口時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在對(duì)Flash編程和程序驗(yàn)證時(shí)，P1接收低8位地址。P2端口 （P2.0P2.7） P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)

27、端口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。P2作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX DPIR指令）時(shí)，P2送出高8位地址。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX RI指令）時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專(zhuān)用寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。在對(duì)Flash編程和程序驗(yàn)證期間，P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3端口（P3.0P3.7） P3 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4

28、個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。P3作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在89C51中，P3端口還用于一些專(zhuān)門(mén)功能，這些兼用功能見(jiàn)表3-1表 31 P3端口兼用功能表 端口引腳 兼 用 功 能 P3.0RXD （串行輸入口） P3.1TXD （串行輸出口） P3.2/INT0 （外部中斷0） P3.3/INT1 （外部中斷1） P3.4T0 （ 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入） P3.5T1 （定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入） P3.6/WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） P3.7/RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）在

29、對(duì)Flash編程和程序驗(yàn)證時(shí)，P3還接收一些控制信號(hào)。3.1.3Flash存儲(chǔ)器的編程和程序校驗(yàn)：AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)4K字節(jié)的Flash PEROM。這個(gè)Flash存儲(chǔ)陣列通常是處于已擦除狀態(tài)（既存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為FFH），隨時(shí)可對(duì)它進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓（12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號(hào)。低電壓編程方式可很方便地對(duì)AT89C51內(nèi)的用戶(hù)系統(tǒng)進(jìn)行編程；而高電壓編程方式則可與通用的EPROM編程器兼容。AT89C51的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫(xiě)入方式編程的，既每次寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)。要對(duì)片內(nèi)的PEROM程序存儲(chǔ)器寫(xiě)入任何一個(gè)非空字節(jié)，都必須用片擦除方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。

30、3.1.3.1 對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程編程前，必須建立好地址、數(shù)據(jù)和相應(yīng)的控制信號(hào)。編程單元的地址加在P1端口和P2端口的P2.0P2.3（11位地址為0000H0FFFH），數(shù)據(jù)從P0端口輸入。引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平選擇見(jiàn)表2。/PSEN應(yīng)保持低電平，而RST應(yīng)保持高電平。/EA/VPP是編程電源的輸入端，按要求加入編程電壓。ALE/PROG端輸入編程脈沖（應(yīng)為負(fù)脈沖信號(hào)）。編程時(shí)，采用420 MHz的振蕩器。對(duì)AT89C51編程的步驟如下：在地址線上輸入要編程單元的地址。在數(shù)據(jù)線上輸入要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。激活相應(yīng)的控制信號(hào)。在采用高電壓編程方式時(shí)，將/EA/VPP端

31、的電壓加到12V。每對(duì)Flash存儲(chǔ)陣列寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)或每寫(xiě)入一個(gè)程序加密位，加一個(gè)ALE/PROG編程脈沖。改變編程單元的地址和要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟，直到全部文件編程完畢。每個(gè)字節(jié)寫(xiě)入周期是自動(dòng)定時(shí)的，通常不大于1.5ms。數(shù)據(jù)查詢(xún)方式AT89C51單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢(xún)方式來(lái)檢測(cè)一個(gè)寫(xiě)周期是否結(jié)束。在一個(gè)寫(xiě)周期期間，如果想讀出最后寫(xiě)入的哪個(gè)字，則讀出數(shù)據(jù)的最高位（P0.7）是原來(lái)寫(xiě)入字節(jié)最高位的反碼。寫(xiě)周期一旦完成后，有效的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)在所有輸出端上，這時(shí)可開(kāi)始下一個(gè)寫(xiě)周期。一個(gè)寫(xiě)周期開(kāi)始后，可在任何時(shí)間開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)。 準(zhǔn)備就緒/忙信號(hào)字節(jié)編程的過(guò)程也可通過(guò)RDY/BSY輸出信號(hào)來(lái)監(jiān)視。

32、在編程期間，當(dāng)ALE變?yōu)楦唠娖胶螅琍3.4（RDY/BSY）端的電平被拉低，表示忙（正在編程）狀態(tài)。編程完畢后，P3.4的電平變高表示就緒狀態(tài)。3.1.3.2程序的校驗(yàn) 如果加密位LB1和LB2沒(méi)有被編程，那么就可以對(duì)AT89C51內(nèi)部已編好的程序進(jìn)行校驗(yàn)。程序存儲(chǔ)器的地址仍由P1端口和P2端口的P2.0P2.3輸入，數(shù)據(jù)由P0端口輸入。/PSEN保持低電平，而ALE、/EA和RST保持高電平。校驗(yàn)時(shí)，在P0端口上要求外接約10K左右的上拉電阻。程序加密位不能直接校驗(yàn)。加密位的校驗(yàn)可通過(guò)觀察它們的功能是否被允許來(lái)進(jìn)行。32 GSM模塊MZ28MZ28是中興通訊推出的GSM無(wú)線雙頻調(diào)制解調(diào)器，主

33、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。MZ28集成了完整的射頻電路和GSM的基帶處理器，特別適合于迅速開(kāi)發(fā)基于GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線應(yīng)用產(chǎn)品。帶有人機(jī)接口（MMI）界面的應(yīng)用產(chǎn)品內(nèi)部與MZ28的通信可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行接口（RS232）進(jìn)行。MZ28使用簡(jiǎn)單的20-PIN ZIP插座與用戶(hù)自己的應(yīng)用系統(tǒng)相連，此ZIP連接方式提供開(kāi)發(fā)所需的數(shù)據(jù)通信、音頻和電源等接口信號(hào)。MZ28可以作為無(wú)線引擎，嵌入到用戶(hù)自己的產(chǎn)品當(dāng)中，用戶(hù)可以用單片機(jī)或其它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。33單片機(jī)MSC1210在許多傳統(tǒng)行業(yè)中，多路高精度溫

34、度采集系統(tǒng)是不可或缺的。電廠、石化行業(yè)、鋼鐵廠以及制藥廠等企業(yè)使用了大量的各類(lèi)測(cè)溫器件，如熱電阻、熱電偶等，這些器件需要定期校準(zhǔn)；在嚴(yán)格執(zhí)行GMP規(guī)范的制藥廠等企業(yè)，高溫滅菌需要定期進(jìn)行滅菌率的驗(yàn)證；在某些要求進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制的場(chǎng)合，也需要進(jìn)行多點(diǎn)高精度溫度測(cè)量。這些工作往往需要一多路高精度測(cè)溫系統(tǒng)來(lái)完成。德州儀器（TI）的MSC1210單片機(jī)解決了上述問(wèn)題。它集成了一個(gè)增強(qiáng)型8051內(nèi)核、高達(dá)33 MHz的時(shí)鐘周期、8路24位高精度-A/D轉(zhuǎn)換器、Flash存儲(chǔ)器等.3.3.1MSC1210具有以下主要特性： 3個(gè)16位的定時(shí)器，16位PWM波輸出； 多達(dá)21個(gè)中斷源； 32個(gè)數(shù)字輸入/輸

35、出端口，帶有看門(mén)狗； 8路ADC提供24位分辨率可編程的無(wú)丟失碼解決方案; 可編程增益放大（PGA）在1128之間可調(diào)，極大提高了ADC精度； 供電電源2.75.25 V，在3 V時(shí)功耗低于4 mW，停止方式電流小于1A； 內(nèi)核兼容8051，指令與8051完全兼容，可以使用原有8051開(kāi)發(fā)系統(tǒng)； 時(shí)鐘頻率可達(dá)33 MHz，單周期指令執(zhí)行速度達(dá)8 MIPS，執(zhí)行速度比標(biāo)準(zhǔn)8051快3倍； 高達(dá)32 KB的Flash存儲(chǔ)器，SRAM達(dá)1.2 KB，外部可擴(kuò)展至64 KB存儲(chǔ)器； Flash在電壓低達(dá)2.7 V時(shí)仍可串行或并行編程，可10萬(wàn)次擦除/寫(xiě)操作； 具有32位累加器； 有電源管理功能，能夠進(jìn)

36、行低電壓檢測(cè)，在片上電復(fù)位； 帶FIFO的SPI端口，雙UART； 64TQFP封裝，MSC1210系列的硬件和引腳完全兼容，必要時(shí)可以互換。3.3.2. MSC1210的增強(qiáng)功能作為智能高精度測(cè)溫模塊的核心，MSC1210完成了微弱信號(hào)的多路切換、信號(hào)緩沖、PGA編程放大、24位-A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、信號(hào)校準(zhǔn)以及SPI通訊等功能。MSC1210集成了一個(gè)8通道24位-A/D轉(zhuǎn)換器，采用8051兼容內(nèi)核。與ADuC824相比，其有如下增強(qiáng)的功能：3.3.2.1 CPU工作頻率可達(dá)33MHz，每條指令只需4個(gè)時(shí)鐘周期，運(yùn)算速度較快。3.3.2.2采用非常靈活的FLASH與SRAM存儲(chǔ)

37、器配置，可以對(duì)片上FLASH進(jìn)行分區(qū)，根據(jù)需要設(shè)定程序FLASH與數(shù)據(jù)SRAM所占的比例。改寫(xiě)次數(shù)可達(dá)一百萬(wàn)次，數(shù)據(jù)可保存100年。3.3.2.3片上RAM為1280B，有34個(gè)高電流驅(qū)動(dòng)I/O，可以設(shè)外部存儲(chǔ)器的存取時(shí)間，使用雙數(shù)據(jù)指針提高存取速度，具有完善的節(jié)電功能，還有電壓監(jiān)視器、21個(gè)中斷源、3個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器以及內(nèi)部時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器（TIC）。3.3.2.4自帶BOOT ROM，可以調(diào)試使用或在程序中調(diào)用內(nèi)置固化程序，完成在線調(diào)試、數(shù)據(jù)采集、UART通訊以及讀寫(xiě)FLASH等工作，方便了編程以及調(diào)試。3.3.2.5片上24位-ADC具有一些增強(qiáng)特性：8位輸入通道可以任意配置為單端或差

38、分輸入；有快速、Sinc2、Sinc3三種數(shù)字濾波，同時(shí)有自動(dòng)數(shù)字濾波功能，可以加快A/D轉(zhuǎn)換輸出；帶PGA偏置DAC，可以不引入額外誤差而擴(kuò)大測(cè)量范圍；自帶一個(gè)32位累加器，可以對(duì)ADC輸出數(shù)據(jù)作快速平均處理。3.3.2.6自帶高精度電壓標(biāo)準(zhǔn)，精度為0.2%，漂移為5ppm/，可以節(jié)省空間以及器件成本，也可輸出該電壓標(biāo)準(zhǔn)或外接電壓標(biāo)準(zhǔn)。3.3.2.7片上16位PWM，可以作為DAC輸出來(lái)源。3.3.2.8增強(qiáng)的SPI接口可以使用DMA方式傳輸數(shù)據(jù)，在DMA方式下，可以間接尋址RAM，設(shè)定多達(dá)128B的發(fā)送接收FIFO；具有完整的端口驅(qū)動(dòng)以及發(fā)送接收中斷設(shè)定，適合大批量的數(shù)據(jù)傳輸：，同時(shí)點(diǎn)用C

39、3.3.3. 使用注意事項(xiàng)3.3.3.1 MSC1210片內(nèi)FLASH分區(qū)只能通過(guò)對(duì)HCR0以及HCR1這兩個(gè)硬件配置寄存器事先編程來(lái)進(jìn)行，在程序運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法設(shè)定或更改分區(qū)比例。在程序運(yùn)行中讀寫(xiě)FLASH時(shí)，要注意讀寫(xiě)地址與調(diào)試時(shí)的地址不同，具體應(yīng)參考存儲(chǔ)器分配表；用戶(hù)程序無(wú)法直接讀寫(xiě)FLASH，調(diào)用BOOT ROM中的讀寫(xiě)函數(shù)來(lái)進(jìn)行；與AVR等芯片的EEPROM不同，寫(xiě)入FLASH之前必須先進(jìn)行擦除操作，BOOT ROM中有可調(diào)和場(chǎng)擦除子程序，可以在匯編或C程序中調(diào)用。3.3.3.2 在做A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，每次更改PGA放大倍數(shù)需要重新校準(zhǔn)，在需要頻繁切換輸入通道的場(chǎng)合，建議設(shè)定特殊寄存器AD

40、CON1的SM10位為00，即進(jìn)入自動(dòng)模式數(shù)字濾波。這樣當(dāng)通道切換后，隨著A/D采樣次數(shù)的增強(qiáng)，數(shù)據(jù)濾波依次為快速轉(zhuǎn)換、Sinc2、Sinc3數(shù)字濾波，可以最大限度地提高轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度。3.3.3.3 BOOT ROM中固化的程序?qū)τ贛SC1210的編程和調(diào)試非常關(guān)鍵，其中部分可以在用戶(hù)程序中直接調(diào)用，完成數(shù)據(jù)采集、UART輸入輸出等重要功能。可以通過(guò)串口或并口進(jìn)行編程。3.3.3.4使用TI提供的下載工具及調(diào)試終端，可以對(duì)MSC1210實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試。這種調(diào)試會(huì)占用UARTO資源，同時(shí)輔助中斷的入口地址也有變化，這在編程時(shí)需要注意。也可以利用Windows自帶的超級(jí)終端進(jìn)行調(diào)試。與TI終端

41、不同，Windows超級(jí)終端不能自動(dòng)初始化MSC1210使之進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，需要人工進(jìn)行調(diào)試復(fù)位。3.3.4. 片內(nèi)存儲(chǔ)器MSC1210包括片上1.2 KB SRAM ，256字節(jié)DARAM，2KB啟動(dòng)ROM，32 KB Flash存儲(chǔ)器。MSC1210用內(nèi)存尋址表來(lái)區(qū)分程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。程序空間由單片機(jī)自動(dòng)讀取，通過(guò)指令MOVC來(lái)讀程序空間；數(shù)據(jù)空間通過(guò)指令MOVX來(lái)讀寫(xiě)。當(dāng)片上存儲(chǔ)使能時(shí)，在片內(nèi)范圍內(nèi)的讀寫(xiě)將在片內(nèi)存儲(chǔ)器上進(jìn)行，片外存儲(chǔ)器通過(guò)P0和P2尋址來(lái)實(shí)現(xiàn)。HCR1寄存器的第0位和第1位設(shè)為0就可以訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，此時(shí)可以通過(guò)P0和P2口訪問(wèn)所有片內(nèi)和片外存儲(chǔ)空間。為了安全起

42、見(jiàn)，在訪問(wèn)片內(nèi)存儲(chǔ)器期間，P0口全部置位為0。MSC1210包含1.2 KB片上SRAM。SRAM起始地址位“0”，通過(guò)MOVX指令讀寫(xiě)。SRAM也可以從8400H開(kāi)始，既可作程序空間又可作數(shù)據(jù)空間。MSC1210有256字節(jié)DARAM，地址為0000H00FFH，其中128字節(jié)為128個(gè)SFR，地址為0080H00FFH。SFR寄存器用做控制和狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)的8051功能和MSC1210的附加功能是通過(guò)SFR實(shí)現(xiàn)的。從沒(méi)有定義的SFR寄存器將得到“0”，寫(xiě)入沒(méi)有定義過(guò)的SFR得到的結(jié)果無(wú)法確定。DARAM的另一個(gè)用途，是通過(guò)SFR的堆棧指針作為堆棧使用。在串行或并行編程時(shí)，有2KB啟動(dòng)ROM控制

43、運(yùn)行。在用戶(hù)模式下，BOOT ROM位于F800HFFFFH；在編程模式下，BOOT ROM位于程序空間的起始2K。Flash存儲(chǔ)器既可用做程序存儲(chǔ)空間又可用做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，用戶(hù)可以靈活配置程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的大小。分區(qū)大小通過(guò)硬件配置位來(lái)確定，可以通過(guò)串行或并行的方式來(lái)編程確定。在用戶(hù)應(yīng)用模式下，程序和數(shù)據(jù)Flash存儲(chǔ)空間都可讀可寫(xiě)。3.3.5Flash編程應(yīng)用可編程的Flash存儲(chǔ)器分為4個(gè)部分：128字節(jié)的配置部分、復(fù)位向量、程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。Flash編程模式有串行和并行兩種模式，通過(guò)上電復(fù)位過(guò)程當(dāng)中的ALE和信號(hào)狀態(tài)確定。當(dāng)ALE=1，=0時(shí)，選擇串行編程模式；當(dāng)ALE=

44、0，=1時(shí)，選擇并行編程模式。當(dāng)ALE和都為高電平時(shí)，MSC1210運(yùn)行在用戶(hù)模式下；當(dāng)ALE和都為低電平時(shí)，MSC1210沒(méi)有定義。MSC1210的Flash存儲(chǔ)器初始值全部為“1”，并行編程模式包括一個(gè)專(zhuān)用的編程器，串行編程方式通常為在線編程，用戶(hù)應(yīng)用模式允許對(duì)Flash程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器編程。對(duì)Flash編程的實(shí)際代碼不能從Flash執(zhí)行，而必須從BOOT ROM或RAM處開(kāi)始執(zhí)行。MSC1210有兩個(gè)硬件配置存儲(chǔ)器(HCR0、HCR1)，在Flash編程模式下可編程。用戶(hù)通過(guò)對(duì)這兩個(gè)存儲(chǔ)器編程可以在程序存儲(chǔ)空間(PM)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間(DM)之間定義分區(qū)，如表3-2所列。表3-2 MSC1

45、210的Flash分區(qū)HCR0MSC1210Y2MSC1210Y3MSC1210Y4MSC1210Y5DFSELPM/KBDM/KBPM/KBDM/KBPM/KBDM/KBPM/KBDM/KB0000408-0010408-03201004080161616011040888248100044412428410122621423021103171151311111(缺省)4080160320注：當(dāng)程序空間選擇0KB時(shí)，程序在片外執(zhí)行；"一"表示保留。用戶(hù)可以通過(guò)MOVX指令來(lái)讀寫(xiě)Flash存儲(chǔ)器，而不論Flash存儲(chǔ)器是被定義為程序存儲(chǔ)器還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這意味著用戶(hù)可以將全

46、部空間分為程序存儲(chǔ)空間，并將程序空間當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間用。當(dāng)PC指針指向的程序空間實(shí)際上存放的是數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)知的后果。因此，當(dāng)要用Flash存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，一定要求使用Flash分區(qū)，F(xiàn)lash分區(qū)禁止在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間執(zhí)行程序。同樣，也禁止程序空間的擦寫(xiě)而允許在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間讀寫(xiě)。3.3.6. 內(nèi)核兼容8051但速度更快功能更強(qiáng)MSC1210系列的所有指令功能與標(biāo)準(zhǔn)8051相同，對(duì)位、標(biāo)志和寄存器的影響相同，但時(shí)序不同。MSC120單片機(jī)使用精簡(jiǎn)的8051內(nèi)核，在同樣的外部時(shí)鐘作用下，其執(zhí)行速度比標(biāo)準(zhǔn)8051快1.53倍(每條指令有4個(gè)時(shí)鐘周期與12個(gè)時(shí)鐘周期的區(qū)別)。在同樣的指令和時(shí)鐘下，速度

47、提高到2.5倍以上。因此，一個(gè)時(shí)鐘為33 MHz的MSC1210執(zhí)行速度與一個(gè)時(shí)鐘為82.5 MHz的標(biāo)準(zhǔn)8051相同，其區(qū)別可以從圖2看出；而且MSC1210的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器可以選擇每12個(gè)或4個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)一次。MSC1210提供了雙數(shù)據(jù)指針(DPTR)加速數(shù)據(jù)塊的移動(dòng)速度，它能根據(jù)外部存儲(chǔ)器的速度調(diào)節(jié)讀寫(xiě)速度，在29個(gè)指令周期之間變化；它還提供給外部存儲(chǔ)器16位地址總線(P0和P2)。低位地址通過(guò)P0口復(fù)用得到，硬件可以控制P0和P2口是作為地址線還是作為通用的I/O。為了更好地提高效率，外圍設(shè)備也在8051基礎(chǔ)上作了改進(jìn)。如SPI端口就增加了FIFO，使得傳輸數(shù)據(jù)有了緩沖區(qū)間。32位累

48、加器的使用在處理ADC采樣或其它數(shù)據(jù)源來(lái)的多字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)將大大減輕CPU的負(fù)擔(dān)，使得24位加法和移位可以在幾個(gè)指令周期內(nèi)完成，而無(wú)需通過(guò)軟件用數(shù)百個(gè)指令周期來(lái)完成。MSC1210系列的硬件和引腳完全兼容，對(duì)用戶(hù)而言，唯一的區(qū)別在于內(nèi)存配置不同。MSC1210Y2上編寫(xiě)的程序代碼可以直接在MSC1210Y3、MSC1210Y4、MSC1210Y5上執(zhí)行。用戶(hù)可以在軟件功能上增減并配以不同的CPU型號(hào)，MSC1210已成為一個(gè)擁有幾個(gè)不同應(yīng)用平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。MSC1210的開(kāi)發(fā)工具與8051的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)完全兼容，用戶(hù)可以使用原有的8051開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，也可以使用DEMO板帶的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)或者第三方支持者提供的

49、開(kāi)發(fā)工具。第4節(jié) SMS的體系結(jié)構(gòu)GSM標(biāo)準(zhǔn)中定義的點(diǎn)-點(diǎn)短消息服務(wù)使得短消息能在移動(dòng)臺(tái)和短消息服務(wù)中心之間傳遞。這些服務(wù)中心是通過(guò)稱(chēng)為SMS- GMSC的特定MSC同GSM網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的。SME：Short Messaging Entity，短消息實(shí)體。它可以接收或改善短消息，位于固話(huà)系統(tǒng)、移動(dòng)基站或其他服務(wù)中心內(nèi)； SMSC：Short Message Service Center，短消息服務(wù)中心，負(fù)責(zé)在基站和SME間中繼、儲(chǔ)存或轉(zhuǎn)發(fā)短消息；移動(dòng)臺(tái)（ME）到SMSC的協(xié)議能傳輸來(lái)自移動(dòng)臺(tái)或朝向移動(dòng)臺(tái)的短消息，協(xié)議名為SMTP（Short Message Transmission Protoco

50、l）； SMCGWMS或SMCGMSC：SMS-Gateway MSC，SMS網(wǎng)關(guān)。接收由SMSC發(fā)送的短消息，向HLR查詢(xún)路由信息，并將短消息傳送給接收者所在基站的交換中心； HLR：Home Location Register，歸屬位置寄存器。用于永久儲(chǔ)存管理用戶(hù)和服務(wù)記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)，由SMSC產(chǎn)生。SMS網(wǎng)關(guān)與HLR之間的協(xié)議使前者可以要求HLR搜索可找到的用戶(hù)地址。它與MSC與HLR之間的協(xié)議一起，能在移動(dòng)臺(tái)因超出覆蓋區(qū)而丟失報(bào)文、隨后又可找到時(shí)加以提示。 MSC：Mobile Switching Center，移動(dòng)交換中心。負(fù)責(zé)系統(tǒng)切換管理并控制來(lái)自或發(fā)向其他電話(huà)或數(shù)據(jù)系統(tǒng)的拔叫。VL

51、R：Visitor Location Register:，訪問(wèn)位置寄存器。含有用戶(hù)臨時(shí)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。交換中心服務(wù)訪問(wèn)用戶(hù)時(shí)需要這些信息。·移動(dòng)起始短消息：Mobile Originated Short Message。 一個(gè)GSM用戶(hù)發(fā)送短消息時(shí)，他必須至少在其內(nèi)容中包含最終地址的識(shí)別符，和處理這消息的服務(wù)中心號(hào)碼，然后請(qǐng)求傳遞。 短消息的傳輸要求在移動(dòng)臺(tái)和MSC之間建立信令連接。消息本身的傳遞要求在無(wú)線路徑上建立專(zhuān)用的鏈路層鏈接，并要求采用專(zhuān)用的消息傳遞協(xié)議。在規(guī)定的協(xié)議棧的頂部是所謂的傳輸層協(xié)議，在移動(dòng)起始短消息情形下，它是一條單獨(dú)的報(bào)文，即SMTP（不是TCP/IP的SMTP）

52、短消息傳送報(bào)文，低層處理應(yīng)答的傳送，它只指出SMSC已收到報(bào)文。 ·移動(dòng)終接短消息：Mobile Terminated Short Message。 目的地為GSM用戶(hù)的短消息必須首先從發(fā)送方路由至短消息服務(wù)中心，然后再被路由至實(shí)際地址。 當(dāng)SMSC有短消息需發(fā)送到其某一GSM用戶(hù)時(shí)，它建立一條包含各種利于接收者的信息的SMS-DELIVER報(bào)文。此信息包括用戶(hù)的內(nèi)容，最初的發(fā)送者身份及用于批示短消息已被SMSC接收的時(shí)間標(biāo)記。與MO情形相似，SMS-DELIVER報(bào)文將在各種接口上傳送。 在達(dá)到目的地前，報(bào)文的實(shí)際路由必須利用MAP/C查詢(xún)功能獲得，采用的是如下方法：SMSC將短消

53、息傳到與服務(wù)中心相連的SMS網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)的選擇依賴(lài)于它想到在的用戶(hù)，因?yàn)橥ǔ＞W(wǎng)關(guān)僅能處理某些用戶(hù)（某家營(yíng)運(yùn)商或某個(gè)國(guó)家的用戶(hù)）。這樣，用戶(hù)通過(guò)目錄號(hào)（一般同電話(huà)一樣）來(lái)識(shí)別，這些目錄號(hào)最初是由短消息發(fā)送者輸入的，這使得SMS網(wǎng)關(guān)能識(shí)別有關(guān)的HLR并查詢(xún)它。查詢(xún)是通過(guò)發(fā)送一個(gè)專(zhuān)用報(bào)文，即用于短消息的MAP/C SEND ROUTING INFOR報(bào)文來(lái)實(shí)現(xiàn)；對(duì)其應(yīng)答既可采用包含用戶(hù)正在訪問(wèn)的MSC/VLR的SS7地址的MAP/C SEND ROUNTING INFO FOR SHORT MESSAGE RESULT報(bào)文，又可當(dāng)已知用戶(hù)此時(shí)不可到達(dá)時(shí)采用拒絕報(bào)文。SMS由幾個(gè)與提交或接收相關(guān)的服務(wù)要

54、素組成，如：有效期（在將短消息成功送達(dá)用戶(hù)前SMSC需要保證的儲(chǔ)存時(shí)間），優(yōu)先性。此外，短消息還提供提交消息的時(shí)間、告訴移動(dòng)臺(tái)是否還有更多消息要發(fā)送，以及還有多少條消息要發(fā)送等。 短消息不可到達(dá) 短消息不可到達(dá)的情況有三種： ·當(dāng)被SMS網(wǎng)關(guān)查詢(xún)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)不在服務(wù)區(qū)域、未獲得服務(wù)授權(quán)、或有未成功發(fā)送報(bào)文正等待告警，HLR就會(huì)立即知道不能發(fā)送； ·第二種情形是，MSC/VLR已收到報(bào)文但不能傳送的情況。此時(shí)，它先向SMS網(wǎng)關(guān)發(fā)送一故障指示，作為MAP/H FORWARD SHORT MESSAGE報(bào)文的應(yīng)答；然后，網(wǎng)關(guān)一方面會(huì)向SMSC發(fā)送否定報(bào)告，另一方面向HLR發(fā)送MAP/C SET MESSAGE WAITING DATA報(bào)文，在收到報(bào)文確認(rèn)后進(jìn)行表格更新。該事件會(huì)儲(chǔ)存在VLR和HLR內(nèi)的用戶(hù)記錄中； 第三種情況是MSC/VLR向用戶(hù)發(fā)送有效報(bào)文后發(fā)現(xiàn)不可送達(dá)。第5節(jié) SMS應(yīng)用新領(lǐng)域隨著社會(huì)不斷進(jìn)步發(fā)展，SMS在各個(gè)領(lǐng)域都起著及其重要的作用，最近，經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出了SMS在金融CRM中的應(yīng)用51 SMS在銀行中間業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的通知功能商業(yè)銀行在運(yùn)營(yíng)中間業(yè)務(wù)的過(guò)程中，常常會(huì)遇到如下問(wèn)題：客戶(hù)還貸不及時(shí)；信用卡用戶(hù)擔(dān)心賬戶(hù)資金安全問(wèn)題；用戶(hù)賬號(hào)出現(xiàn)被盜用