車載小液晶屏廣告發(fā)布軟硬件系統(tǒng)設(shè)計方案1序言GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分組無線業(yè)務(wù))的出現(xiàn)充分利用了現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)，不僅適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。它使移動通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一，它利用分組交換(PacketSitc)的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式，可高效地利用現(xiàn)有的無線電頻譜，為用戶提供最快達到ll5kb/s數(shù)據(jù)傳輸率的服務(wù)。鑒于當前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，短消息的迅速普及，使得用手機控制LED顯示廣告、新聞等公眾信息成為了可能。用SMS控制車載小屏顯示的技術(shù)非常多，但能顯示小圖片的卻寥寥無幾，本文針對這種情況設(shè)計了一種可顯示漢字和一些簡單圖片的車載小屏廣告發(fā)布軟硬件設(shè)計系統(tǒng)。2硬件設(shè)計系統(tǒng)本系統(tǒng)主要由三部分組成：GPRS模塊;單片機模塊;LED顯示屏?？?。GPRS模塊本模塊采用的是SIMCOM的SIM300，外還需要手機卡座，當然還要有手機卡，止匕手機卡是為收短信而設(shè)置的。該模塊的功能是通過天線接收手機發(fā)過來的短信，并且通過串口與單片機保持聯(lián)系，看是否有讀短信的AT命令，等單片機讀短信成功，再完成單片機刪除短信的AT命令。單片機模塊該模塊的主要芯片是STC89C58RD+單片機，該單片機處理速度快且RAM足夠大。其主要優(yōu)勢是：時鐘頻率可達80MHz;內(nèi)部含有32KB的閃存、1280B的RAM、8K的EEPROM;IAP/ISP程序下載機制，大大降低設(shè)備開發(fā)成本和使用成本，并使硬件加密做到無懈可擊;具有4級8個中斷源，提供2個額外的外部中斷機制和4個I/O口資源。這些特點大大簡化了本系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計。單片機的主要功能是持續(xù)將已有的屏顯示數(shù)據(jù)送LED屏，同時通過串口發(fā)AT指令監(jiān)視GPRS模塊是否有新消息，一旦有，便進入串口中斷，對數(shù)據(jù)進行處理。而外部FLASH主要存的是一些常用漢字和一些符號的字模，單片機處理好文字信息后，將通過它獲得漢字字模，以便屏顯。LED屏終端顯示設(shè)備LED屏主要控制芯片是74HC595,還有雙向驅(qū)動芯片74LS245以及一些輔助的電流放大芯片。此屏可以顯示12個16*16的漢字。3軟件設(shè)計部分軟件設(shè)計部分可謂是整個系統(tǒng)的指揮中心，有了這部分的設(shè)計才能完成AT命令讀刪信息、信息解碼、控制屏幕實時顯示數(shù)據(jù)。AT命令使用的主要是與SMS有關(guān)的指令：(1)AT命令讀收到的新消息：at+cmgr=1回車；(2)刪除已讀完的消息：at+cmgd=1回車。SMS及漢字、圖片的解碼方式SMS：文本短信服務(wù)。短消息的內(nèi)容可以是文本、數(shù)字或二進制非文本數(shù)據(jù)，但每個SMS容量平均有140字節(jié)，一般不超過60個漢字。如果用戶關(guān)機或不在服務(wù)區(qū)內(nèi)，短消息可存儲在短消息中心，待用戶開機后就可以自動收到。發(fā)送和接收SMS信息有三種方式：BlockMode,TextMode和PDUMode。BlockMode已是昔日黃花。TextMode是純文本方式，國內(nèi)手機一般不支持，主要用于歐美地區(qū)。本文所有收到的短信都是PDUMode。PDUModePDU模式是發(fā)送或接收手機短消息最常用的一種方法，它把短消息正文經(jīng)過十六進制編碼后傳送。它可以發(fā)送最多160個字符，當使用7-bits編碼的時候。8-bit編碼(最多140個字符)通常無法直接通過手機顯示;通常被用來作為數(shù)據(jù)消息，例如:smartmessaging中的圖片和鈴聲)和OTAWAP設(shè)置。16-bit信息(最多70個字符)被用來顯示Unicode(UCS2)文本信息，可以被大多數(shù)的手機所顯示。本系統(tǒng)的文本信息采用的是Unicode(UCS2)方式，而小圖片信息采用的是7-bits編碼方式。由于信息來自手機，所以只介紹收到信息后，單片機的解碼過程。3.22漢字的解碼過程外部FLASH儲存的是用matlab工具將Unicode(UCS2)碼與國標碼一一對應(yīng)后的常用漢字和字符的字模，所以單片機的解碼過程也就是尋找相應(yīng)字模的過程。當出現(xiàn)需要處理的情況時，單片機通過串口把手機模塊收到信息完全讀過來，因為此信息有一段消息頭：包括對方手機號、客服中心號碼、時間等等。而顯示屏顯示的時候只需要消息的主題內(nèi)容，所以單片機處理消息時把屏號做為第一個字節(jié)處理將漢字對應(yīng)的Unicode碼轉(zhuǎn)化成十進制的數(shù)字，然后分離出區(qū)號和位號去尋找字模，然后按相應(yīng)的順序存在單片機的內(nèi)部ram里，方便取數(shù)據(jù)送屏?？梢杂脠D2描述。圖片的解碼過程考慮到圖片信息的數(shù)據(jù)量較大，一個16*16的圖片的就有32個字節(jié)，用手機發(fā)送時采用的是7bit的編碼方式，這樣可節(jié)省一半的內(nèi)存空間，單片機讀和對信息進行取舍同文字信息。關(guān)鍵是這部分的解碼。在這部分解碼時首先要弄清楚7bit的編碼原理。編碼的過程比較容易理解：將源串每8個字符分為一組進行編碼，在組內(nèi)字符間壓縮，但每組之間是沒有什么聯(lián)系的。每一組內(nèi)，首先將各個字符轉(zhuǎn)換為7位的標準二進制ASCII碼，然后要將后面字符的低位逐位調(diào)整到前面，補齊前面的差別。以發(fā)送一個16*16的圖片為例編碼后就有28個字節(jié)，但單片機讀取的是56個字節(jié)，這是因為手機發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中是把一個字節(jié)視為為二個字節(jié)進行發(fā)送的。當單片機負責解碼時，采取的處理方法是將每七個字節(jié)分為一組，處理為八個字節(jié)，再將這八個字節(jié)變換成相應(yīng)的數(shù)字進行兩兩合并，也就是還原原來圖片的32個字節(jié)，這部分的程序如下：for(j=0;j{h=j/7*4;a=gsm[j]&0x80;chartemp1=gsm[j]&0x7f;if(chartemp1<"A")chartemp1=chartemp1-48;elsechartemp1=chartemp1-55;b=gsm[j+1]&0xc0;chartemp3=((gsm[j+1]&0x3f)<<1)|(a>>7);if(chartemp3<"A")chartemp3=chartemp3-48;elsechartemp3=chartemp3-55;cun[h]=(chartemp1<<4)|chartemp3;c=gsm[j+2]&0xe0;chartemp5=((gsm[j+2]&0x1f)<<2)|(b>>6);if(chartemp5<"A")chartemp5=chartemp5-48;elsechartemp5=chartemp5-55;d=gsm[j+3]&0xf0;chartemp7=((gsm[j+3]&0x0f)<<3)|(c>>5);if(chartemp7<"A")chartemp7=chartemp7-48;elsechartemp7=chartemp7-55;cun[h+1]=(chartemp5<<4)|chartemp7;e=gsm[j+4]&0xf8;chartemp9=((gsm[j+4]&0x07)<<4)|(d>>4);if(chartemp9<"A")chartemp9=chartemp9-48;elsechartemp9=chartemp9-55;f=gsm[j+5]&0xfc;chartemp11=((gsm[j+5]&0x03)<<5)|(e>>3);if(chartemp11<"A")chartemp11=chartemp11-48;elsechartemp11=chartemp11-55;cun[h+2]=(chartemp9<<4)|chartemp11;g=gsm[j+6]&0xfe;chartemp13=((gsm[j+6]&0x01)<<6)|(f>>2);if(chartemp13<"A")chartemp13=chartemp13-48;elsechartemp13=chartemp13-55;g=g>>1；if(g<"A")g=g-48;elseg=g-55;cun[h+3]=(chartemp13<<4)|g;}屏