GSMMODEM与单片机通信的开发与实现

　　1.前言

　　随着GSM技术的发展和GSM网络的普及，以及其高速、高效的特点，GSM MODEM模块可广泛用于遥控、遥测、工业数据采集系统等场合。而GSM MODEM与单片机通信是GSM MODEM模块应用时的一个核心技术。因此本文研究了WMOi3双频集成GSM调制解调器和ATMEL89系列单片机的通信。论文给出了GSM MODEM和ATMEL89系列单片机通信的硬件电路设计和软件设计思想，并详细介绍了各模块的编程实现过程。

　　2. 与GSM MODEM相关的AT指令

　　GSM MODEM是数据通信与计算机结合的重要设备之一，分为插卡式、独立式和机架式三种。本文介绍的WAVECOM WMOi3双频集成GSM MODEM属于独立式。GSM MODEM与计算机或终端之间通过串行口(RS232C)连接。多数GSM MODEM使用AT指令来设置参数。

　　2.1 AT指令简介

　　AT指令就是带有串行口的计算机操作GSM MODEM或手机的指令集。AT指令每个都以AT+开头，以回车结尾。每个命令执行成功与否都有相应的返回。现仅将系统用到的与发送和接收短信相关的指令进行介绍。

　　2.2 对短消息控制的三种模式

　　对短消息控制共有三种模式：①Block Mode;②基于AT命令的PDU Mode;③基于AT命令的Text Mode。使用Block模式需要手机生产厂家提供驱动支持，目前PDU Mode 已取代Block Mode, Text Mode比较简单，应用较为方便[2]。本系统设置为Text模式。

　　3. ATMEL89单片机简介

　　系统采用的AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元， AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

　　4.硬件电路的设计

　　由于GSM MODEM提供的接口是标准的RS232接口，采用EIA电平。而单片机使用TTL电平，与EIA电平不兼容，因此需在单片机和GSM MODEM之间连接电路实现电平转换，一般用芯片MAX232来实现EIA和TTL电平之间的转换。

　　4.1 MAX232 芯片简介

　　MAX232芯片是MAXIM公司生产的、包括两路接收器和驱动器，适用于各种EIA-232C和V.28/V.24的通信接口。MAX232 芯片内部有一个电源电压变换器，可以把输入的+5V电源电压变换成RS-232C输出电平所需的±10V电压。此芯片工作电压为+5V[4] [5]。

　　4.2单片机与GSM MODEM的连接电路图

　　GSM MODEM采用的RS232串口与单片机通信时的两问两答的握手信号是：DTR—数据终端就绪，DSR—数据设备准备好，RTS—请求发送，CTS—清除发送，它们依次有效(为1有效)RS232串口才能收发数据。其中DSR，CTS是串口输出给单片机的，对单片机来讲可不接，而DTR、RTS这两条输入线是终端设备输入给RS232串口的，必须接通。这两个信号可用软件设置或者由硬件产生(即直接把DTR，RTS接到正电压)。本系统采用后者，如图1所示。