短信息服務(wù)是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上一種基本無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù),是信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)寄的過(guò)程。但是用常見(jiàn)的手機(jī)編輯短信息不方便,輸入和顯示都有局限,當(dāng)然不適合工業(yè)應(yīng)用，用pc機(jī)就不存在這些問(wèn)題。而這種短信收發(fā)系統(tǒng)一般是基于rs〖cd*2〗232串行總線(xiàn)的，不僅安裝麻煩，而且由于受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量和地址、中斷資源的限制，不可能掛接很多設(shè)備。在一些電磁干擾性強(qiáng)的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)法專(zhuān)門(mén)對(duì)其做電磁屏蔽，導(dǎo)致信息的失真。本設(shè)計(jì)以gsm網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)，選用支持gsm網(wǎng)絡(luò)的模塊tc35i和帶有usb接口的單片機(jī)開(kāi)發(fā)而成。 1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要器件 本系統(tǒng)主要由短信收發(fā)模塊和兼有監(jiān)控實(shí)現(xiàn)usb接口雙重功能的單片機(jī)組成，即西門(mén)子公司的tc35i模塊和cygnal 公司的c8051f320。系統(tǒng)框圖如圖1所示。本設(shè)計(jì)將tc35i終端與電腦相連 (通過(guò)usb接口,tc35i終端支持gsmu at指令集),就可以通過(guò)自行編制的短信息收發(fā)軟件,利用pc的超級(jí)終端功能實(shí)現(xiàn)短信息收發(fā)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)中英文點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向收發(fā),一次最多可以發(fā)送70個(gè)中文字符和160個(gè)英文字符。一旦消息被發(fā)送,那么發(fā)送人就會(huì)得到發(fā)送成功的通知。它還可以實(shí)現(xiàn)一次性群發(fā),最多可以發(fā)給10個(gè)用戶(hù),并且有電話(huà)簿功能。該終端具有隨機(jī)收發(fā),實(shí)時(shí)接收,立即回復(fù),成本低等特性。圖1 系統(tǒng)框圖

     1.1 tc35i模塊的介紹 目前,國(guó)內(nèi)常用的gsm模塊有waecome的wmo2、愛(ài)立信的dm10/dm20系列、中興的zxgm18系列和西門(mén)子公司的tc35i，這些模塊各有所長(zhǎng)。其中西門(mén)子公司的tc35i系列模塊性?xún)r(jià)比高，并且已經(jīng)有國(guó)內(nèi)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備入網(wǎng)證。本設(shè)計(jì)就是選用西門(mén)子公司的tc35i。 tc35i 是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí)gsm 模塊,工作在egsm900 和gsm1800 雙頻段,電源范圍為3.3～5.5 v ,可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào), 功耗在egsm900 (4 類(lèi)) 和gsm1800 (1 類(lèi)) 分別為2 w和1 w ,通過(guò)接口連接器和天線(xiàn)連接器分別連接sim卡讀卡器和天線(xiàn)。tc35i 的數(shù)據(jù)接口(cmos 電平)通過(guò)at 命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選波特率為300 b/s～115 kb/s , 自動(dòng)波特率為1.2 kb/s～115 kb/s。它支持text和pdu 格式的sms (short message service,短消息),可通過(guò)at 命令或關(guān)斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。tc35i由供電模塊(asic)、閃存、zif 連接器、天線(xiàn)接口等6部分組成。作為tc35i的核心，基帶處理器主要處理gsm 終端內(nèi)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下，可支持fr、hr 和efr 語(yǔ)音信道編碼。 1.2 c8051f320的介紹 usb的特點(diǎn)是統(tǒng)一了周邊所有裝置的連接口，各種不同的插頭、插座都設(shè)計(jì)為統(tǒng)一規(guī)格，這就解決了哪一個(gè)裝置插頭要接在哪個(gè)連接口的問(wèn)題。usb總線(xiàn)接口作為外設(shè)的通用接口，有其他接口無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。速度性能是usb技術(shù)的突出特點(diǎn)，它支持熱插拔，是真正的即插即用設(shè)備，支持雙向、同步傳輸，能保證某些需要連接數(shù)據(jù)流的設(shè)備需要。在進(jìn)行該usb設(shè)備開(kāi)發(fā)之前，首先要根據(jù)具體使用要求選擇合適的usb控制器。現(xiàn)在市場(chǎng)上供應(yīng)的usb控制器主要有兩種：帶usb接口的單片機(jī)（mcu）或純粹的usb接口芯片。筆者選用cygnal公司的c8051f320芯片屬于前者。 cygnal公司的c8051f系列單片機(jī)是集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)soc。它具有與mcs-51內(nèi)核及指令集完全兼容的微控制器，帶有usb收發(fā)器，完全遵循usb協(xié)議2.0，支持12 mbps的全速傳輸或1.5 mbps的低速傳輸，可時(shí)鐘恢復(fù)，不需額外的晶振（當(dāng)然根據(jù)設(shè)計(jì)習(xí)慣，也可以采用外部晶振），提供有 8個(gè)端點(diǎn)（endpoint），且每個(gè)端點(diǎn)的傳輸類(lèi)型、傳輸方向均可自由配置。另外，它還集成有1 kb的usb sram和usb收發(fā)器，內(nèi)置的16 kb的flash存儲(chǔ)器和256 b的內(nèi)部ram，還可以訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram，即xram。它還可以為固件提供足夠的存儲(chǔ)空間，不需要再擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器。更重要的是c8051f320內(nèi)部包含有一個(gè)c2（cygnal2-wire）調(diào)試電路，通過(guò)2腳的c2接口使用開(kāi)發(fā)套件，就可以進(jìn)行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試。另外，這2腳是公用的，它還有其他的功能，這樣設(shè)計(jì)pcb板就相對(duì)簡(jiǎn)單些。 2 硬件系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)　 本系統(tǒng)采用cygnal c8051f320作為控制主芯片。cygnal c8051f為兼容mcs-51內(nèi)核的單片機(jī),內(nèi)置8 kb flash,擁有256字節(jié)ram。由于內(nèi)置flash,因此在電路設(shè)計(jì)上可以省去外接程序存儲(chǔ)器,縮小了pcb板的面積,也提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在這個(gè)gsm系統(tǒng)中,還有一些基本不變或者很少變化的量,比如子機(jī)的編號(hào)、號(hào)碼、短消息中心號(hào)碼等,這些數(shù)據(jù)可以作為常量直接寫(xiě)入程序的flash中。單片機(jī)通過(guò)串口和tc35i通信，單片機(jī)從tc35i接到外來(lái)的信息，并通過(guò)usb接口和pc機(jī)通信。圖2 穩(wěn)壓電源電路 2.1 穩(wěn)壓電源電路 最小