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第２期总第２０４期２０１０年１月

Ｉｎｎｅｒ

内蒙古科技与经济

ＭｏｎｇｏｌｉａＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ

Ｎｏ．２，ｔｈｅ２０４ｔｈｉｓｓｕｅ

Ｊａｎ．２０１０

单片机控制ＧＳＭ模块通信

吴晓庆，呼和牧仁

（内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特０１００２２）

摘要：文章介绍了基于ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍ

ｆｏｒ

ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）网络的短消息业务，采

ＧＳＭ模块和ＡＴ８９Ｓ５２单片机组成系统的工作原理，说明了单片机与ＧＳＭ模块之间的通信

以及利用ＡＴ指令控制ＧＳＭ模块发送短消息的具体方法。

用ｗｉｓｍ０２ｃ

关键词：ＧＳＭ模块；ＡＴ指４－；ＡＴ８９ｃ５１，短消息中图分类号：ＴＰ２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００７—６９２１（２０１０）０２一００８７一０２

式书写，通过单片机的串口发送出去。

传统的通信方式主要有短波通信、卫星通信和超短波通信［１］。短波通信由于其固有缺点且受气候

的影响大，在实时采集数据传输系统用中很少采用。

卫星通信的传输质量好，传输距离不受限制，覆盖面积大，受地形、气候的影响小，组网灵活，但目前运行费用偏高。超短波通信的信号传输比较稳定，质量较好，又具有一定的绕射能力，是我国目前应用最多、技术上也比较成熟的通信方式，但属于视距传输，且受地形限制，在山地通信时需要设置中继站，这样会

增加成本。

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实时采集数据传输频率较高，但数据信息量小。

ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍ

ｆｏｒ

ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）

２

图１单片机与ＧＳＭ模块的连接图

网络当中的短消息服务（ＳＭＳ，ＳｈｏｒｔＭｅｓｓａｇｉｎｇ

ＳＭＳ

短消息（ＳｈｏｒｔＭｅｓｓａｇｅ，ＳＭ）是ＧＳＭ网络系统

Ｓｅｒｖｉｃｅ）适合于实时采集数据的传输。目前一条短消息的信息量限制为１４０个字节［ｚ］，短消息业务可以被认为是ＧＳＭ系统中最为简单和方便的数据通讯方式，它无需附加庞大和昂贵的数据终端设备，仅使用ＧＳＭ模块就可以达到互相进行通信的目的。再一个优点就是由于利用了现有的网络．用户无需另外组网，所以节省了昂贵的组建网费用和维护费用，同时，对用户的数量没有任何限制。

１硬件电路及工作原理

ＧＳＭ模块采用ＷＡＶＥＣｏＭ公司推出的ｗｉｓｍ０２ｃ，支持ＡＴ指令。单片机采用ＡＴ８９Ｃ５１。

ＧＳＭ模块数据线是专为连接ＰＣ机９针串口而设计的，①信号电平为标准的ＲＳ２３２电平，只要单片机的串口也转换为ＲＳ２３２电平，就可直接连接。②９

针串口的引脚定义是固定的，即２脚为ＴＸＤ（ＧＳＭ

的主要增值业务之一，短消息接收和发送的业务代码分别为Ｔ２１和Ｔ２２。申请了短消息服务的用户，在手机上设置短消息中心号码后即可发送短消息，接收短消息无需任何设置。一条短消息的最大长度可为１６０个英文字符（７位编码）或７０个汉字（１６位编码）。短消息是通过控制信道传输的，不占业务信道，在通话的同时也可以接收短消息。

按短消息发送的方式可分为：块模式（ＢｌｏｃｋＭｏｄｅ）、文本模式（ＴｅｘｔＭｏｄｅ）和ｐｄｕ模式。２．１块模式（ＢＬｏＣＫＭｏｄｅ）

块模式是一个二进制协议，用于移动台和ＳＭ—

ＳＣ之间的短消息传输的ＰＤＵ（ＰｒｏｔｏｃｏｌＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ

Ｕｎｉｔ）封装。

２．２

文本模式（ＴＥＸＴＭｏｄｅ）

模块发送）、３脚为ＲＸＤ（ＧＳＭ模块接收）、５脚为

ＧＮＤ。这样直接连接这几个线也可以。单片机输出

的是ＴＴＬ电平，即Ｏ～＋５ｖ的电压，而Ｒ￥２３２输出的是一２０Ｖ～２０Ｖ的电压。所以不能直接连接，需要一个电压转换芯片ＭＡＸ２３２。如图１所示。

单片机利用ＡＴ指令控制ＧＳＭ模块，将数据传

送出去。ＡＴ指令按照ＧＳＭ模块支持的ＡＴ指令格

文本模式是在为ＧＳＭ修改的ＡＴ指令集的基础上定义的基于字符的协议。适合非智能终端或终端仿真器。应用软件把纯文本消息传给ＧＳＭ模块，由ＧＳＭ模块来构造ＴＰＤＵ（ＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ，传输协议数据单元）。文本模式提供的功能比块模式和ＰＤＵ模式提供的功能少。在文本模式下，

短消息对扩展字符的能力是有限的。

收稿日期：２００９—１１—１５

作者简介：昊晓庆（１９８３一），女，内蒙古通辽人．内蒙古师范大学物理与电子信息学院。

８７

万方数据　

总第２０４期２．３

ＰＤＵ模式（ＰＤＵＭｏｄｅ）

ＰＤＵ模式和文本模式很相似，主要的区别是它将组装短消息的任务留给应用系统完成。该模式使

ＡＴ指令集能方便地组构更多复杂的ＰＤＵ，例如既可以传递二进制数据又可以传送字符数据。这种模

式给ＡＴ指令集带来了方便。

本系统可发送文本模式和ｐｄｕ模式的短消息。

３

ＡＴ指令

ＡＴ命令集是Ｊ９ｋＴＥ（ＴｅｒｍｉｎａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，终端设备）或ＤＴＥ（ＤａｔａＴｅｒｍｉｎａｌ．Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，数据终端设备）向ＴＡ（ＴｅｒｍｉｎａｌＡｄａｐｔｅｒ，终端适配器）或

ＤＣＥ（Ｄａｔａ

Ｃｉｒｃｕｉｔ

ＴｅｒｍｉｎａｔｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）发送

的。通过ＴＡ、ＴＥ发送ＡＴ命令来控制ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ

Ｓｔａｔｉｏｎ，移动基站）的功能与ＧＳＭ网络业务进行交

互［“。短消息相关的主要ＡＴ指令有‘“：

＊ＡＴ＋ＣＭＧＦ：选择短消息信息格式：０一

ＰＤＵ；１一文本

＊ＡＴ＋ＣＭＧＳ；发送短消息

＊ＡＴ十ＣＭＧＤ：删除ＳＩＭ卡内存的短消息＊ＡＴ＋ＣＭＧＲ：读短消息

以下是发送ＡＴ指令的步骤（发送的数据都应该采用ＡｓＣＩＩ码）：３．１选择短消息格式

ＡＴ＋ＣＭＧＦ一１＜ＣＲ＞＜ＬＦ＞

１为选择ｔｅｘｔｍｏｄｅ；０为选择ＰＤＵｍｏｄｅ；

３．２以文本模式发送短消息

ＡＴ＋ＣＭＧＳ一＜手机号码＞＜ＣＲ＞＜ＬＦ＜短

信内容＞＜ＯＸｌＡ＞；

例如：对方号码是１３９４７１７８０９６，消息内容是：

１２３

则ＡＴ指令串是：’Ａ’，’Ｔ’，’＋’，’Ｃ’，’Ｍ’，’Ｇ’，

’Ｓ’，’＝’，０Ｘ２２，０Ｘ３１，０Ｘ３３，０Ｘ３９，０Ｘ３４，０Ｘ３７，０Ｘ３１，０Ｘ３７，０Ｘ３８，ＯＸ３０，０Ｘ３９，０Ｘ３６，０Ｘ２２，０ＸＯＤ，ＯＸＯＡ，０ｘ３１，０ｘ３２，０ｘ３３，０ｘｌａ

３．３以ｐｄｕ模式发送短消息

ＳＭＳＣ（短信中心）号码是－ｂ８６１３８００４７１５００，对方号码是１３９４７１７８０９６，消息内容是：“水位”。则手机发送的ＰＤＵ串是０８９１

６８

３１

０８４０

１７０５

Ｆ０１１

００

０Ｄ９１６８３１４９１７８７９０Ｆ６０００８０００６６Ｃ３４４Ｆ４Ｄ。

４软件仿真

４．１

ｋｅｉｌ

Ｃ与ｐｒｏｔｅｕｓ的连接Ｈｏ

①检测ＴＣＰ／ＩＰ（该协议一般没有问题，只要网

络连接正确即可）。

②复制Ｐｒｏｔｅｕｓ安装目录下ＭＯＤＥＬＳ文件夹里

的ｖｄｍ５１．ｄｌｌ到ｋｅｉｌｅ／ｃ５１／ＢＴＮ目录下。

③修改Ｋｅｉｌ／ｃ５１／ＴＯＯＬＳ中［ｃ５１］的内容，添

加：ＴＤＲＶ４＝ＢＩＮＶＤＭ５１．ＤＬＬ（“ＰＲＯＴＥＵＳＶＳＭＭｏＮＩＴｏＲ５１ＤＲＩＶＥＲ”）。

④在ｋｅｉｌＣ中选择ｐｒｏｔｅｕｓ仿真器。

⑤在ｐｒｏｔｅｕｓ中选择Ｄｅｂｕｇ下的Ｕｓｅ

Ｒｅｍｏｔｅ

ＤｅｂｕｇＭｏｎｉｔｏｒ。

４．２单片机串口通信

单片机晶振频率为１１．０５９２ＭＨｚ，选择串行模式１，所以波特率为９６００Ｋｂｉｔ／ｓ口］。单片机采用查询

８８

万　

方数据内蒙古科技与经济

的方式发送数据，如果ＡＴ指令格式正确，ＧＳＭ模块返回应答信息给单片机。将程序绕录到单片机之

前，可以利用超级终端和ＧＳＭ模块的通信确定ＡＴ指令的格式。

４．３发送短信仿真图

图３为用文本模式发送内容“１２３”到手机号码１３９４７１７８０９６的仿真图。

图４为用ｐｄｕ模式发送短信“水位”到手机号码１３９４７１７８０９６的仿真图。

图３文本模式短信发送仿真图

图４

ｐｄｕ模式短信发送仿真图

单片机与ＧＳＭ之间的通信调试成功。

５

结束语

利用ＧＳＭ网络的短消息业务实现实时采集数

据的传输也存在一些不足之处。由于用户发出的短消息经信令信道传输至短消息服务中心，再由短消息中心按照先后顺序发送出去，所以遇到短消息高峰或覆盖站点的ＧＳＭ基站分配的频点较小时，会产

生测站信息不能及时发出，出现延迟现象。

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单片机控制GSM模块通信

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

吴晓庆， 呼和牧仁

内蒙古师范大学,物理与电子信息学院,内蒙古,呼和浩特,010022内蒙古科技与经济

INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY2010(2)7次

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引用本文格式：吴晓庆.呼和牧仁 单片机控制GSM模块通信[期刊论文]-内蒙古科技与经济 2010(2)