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2008年12月December 2008计 算 机 工 程Computer Engineering 第34 第23期Vol 卷.34 No.23 ·网络与通信·文章编号：1000—3428(2008)23—0105—02文献标识码：A中图分类号：TP277基于TC35的无线传感器网络远程监控系统田 丰，敦旭锋，孙小平，吕 鸣(沈阳航空工业学院计算机学院，沈阳 110136)摘 要：针对无线传感器网络通信距离受限的问题，采用GSM 模块TC35设计一种利用GSM 网络传输短消息的无线传感器网络远程监控系统。
介绍该系统的体系结构、工作原理，并说明了硬件设计及软件实现。
该系统具有实现简单、通信成本低、系统容量大和可靠性高等优点。
实验结果表明该系统运行稳定可靠，可实现对监控区域的远程监控。
关键词：无线传感器网络；远程监控；GSM 网络；TC35模块WSN Remote Monitoring System Based on TC35TIAN Feng, DUN Xu-feng, SUN Xiao-ping, LV Ming(School of Computer Science, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110136)【Abstract 】Aiming at limited communication distance of Wireless Sensor Network(WSN), a remote monitoring system of WSN using GSM network to transmit short message is designed. After introducing system architecture and working principle, a detailed description of hardware design and software implementation is presented. This system has several advantages, such as simple realization, low communication costs, large capability and high reliability. The experimental results indicate that the system can provide good stability, and realize remote monitoring to monitor area.【Key words 】Wireless Sensor Network(WSN); remote monitoring; Globe System of Mobile(GSM); TC35 module1 概述无线传感器网络常用于布线和电源供给困难或人员不能到达的区域(如受污染环境、高度危险场所或敌对区域等)，这些监控区域往往距离监控者较远，那么将监测数据实时、准确地发送至远程监控者就显得非常重要[1]。
2009年第04期，第42卷 通 信 技 术 Vol.42，No.04,2009 总第208期Communications Technology No.208,Totally基于TC35I的无线数据采集系统的设计肖广兵， 唐慧强(南京信息工程大学 信息与控制学院，江苏 南京 210044)【摘 要】介绍了西门子公司TC35I无线收发模块的工作原理，提出了远程无线数据采集系统的设计方案。
采用控制器通过AT指令对模块进行控制，实现了手机终端用户对远程数据采集系统的查询与控制，适用于自动气象站等需要频繁小数据量传输的应用场合。
实验表明，该系统方案结构简单、成本低，具有较大的使用推广价值。
【关键词】TC35I；AT指令；短消息【中图分类号】TP274.2 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2009)04-0189-03 Design of Wireless Data Collecting System Based on TC35IXIAO Guang-bing， TANG Hui-qiang(Dept. of Information & Control, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing Jiangsu 210044, China )【Abstract】Based on a brief introduction of Siemens TC35I, a design of wireless data collecting system is proposed. The controller is adopted to manipulate modules via AT command, and thus the users could access the wireless data collecting system with end device of cell-phone. It is applicable to the occasions demanding frequently data transmission such as automatic meteorological station. Experiment indicates that the system is valuable for popularization with its simple structure and low cost.【Key words】TC35I；AT command；short message0 引言随着通信技术与监测、控制技术的融合，无线通信以及无人值守方案在很多领域都得到了广泛的应用，成为远程数据采集、监测与控制技术发展的趋势。
介绍了Siemens公司的GSM模块TC35、TI公司的电平转换芯片MAX3238，以及由其组成的移动终端，指出了实际设计中出现的问题和解决办法。
1. 引言随着通信事业的发展，移动通信应用领域的不断扩大，移动终端的设计也逐渐倍受关注。
本文详细介绍了Siemens公司的GSM模块TC35、TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件，及其构成的移动终端的硬件电路。
该设计可以完成短消息收发、语音传输、与PC机进行数据传输等功能，已应用在基于GSM 短消息的GPS车辆监控系统中。
2. TC35模块TC35是Siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块，可以快速安全可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(Short Message Service)和传真。
模块的工作电压为3.3 －5.5V，可以工作在900MHz和1800MHz两个频段，所在频段功耗分别为2W（900M）和1W（1800M）。
模块有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、第三组的二类传真、以及2.4k，4.8k，9.6k的非透明模式。
此外，该模块还具有电话簿功能、多方通话，漫游检测功能，常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK 等模式。
通过独特的40引脚的ZIF连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。
通过ZIF连接器及50Ω天线连接器，可分别连接SIM卡支架和天线。
TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。
作为TC35 的核心，基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。
在不需要额外硬件电路的前提下，可支持FR、HR和EFR语音信道编码。
图1 TC35功能框图3. 外围应用电路TC35模块的正常运行需要相应的外围电路与其配合。
TC35共有40个引脚，通过ZIF连接器分别与电源电路、启动与关机电路、数据通信电路、语音通信电路、SIM卡电路、指示灯电路等连接。
CC-TC35D GSM系列模块产品说明一、产品介绍：CC-TC35D采用西门子公司TC35无线模块，集成了标准的RS232接口以及SIM 卡，可以在PC机上用AT命令通过串口对它进行设置。
这使它成为在声音和数据通讯上通用的一个GSM双频终端产品,CC-TC35采用上电自动登网，意外断电重新上电后可自动登网cc-TC35与西门子MC35T完全兼容，你可以快速的把它应用到产品开发上，同时它也可以作为产品的一个组成部分和产品结合在一起。
在远程通讯，现场监控等诸多无线通讯领域cc-TC35将会给您的工作带来极大的便利。
适用于GPS-GSM卫星导航监控系统、遥控遥测系统、无线公话、无线传真机、无线POS机、无线售卖机等任何需要数据无线传输的产品上。
二、应用范围GSM模块在短信息方面的应用最具优势，短消息具有随时在线（Always Online）、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等特点，特别适合于需频繁传送小流量数据的应用，如车辆调度/安全/导航，监控/监测等领域。
1、GSM/SMS机房监控和远程维护管理系统：银行储蓄点机房监控；通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护（如移动通信基站、微波站、光纤中继站等）；其他无人值守点（如仓库、办公楼等）监控；2、GSM/SMS/GPS移动车辆监控调度系统：公安、110、交警车辆监控调度；银行运钞车、邮政运输车监控调度；出租车管理调度；公交车辆调度和指示；集团车辆监控调度；3、GSM/SMS移动性数据查询系统移动性证卷交易和信息查询；公安移动性数据（身份证、犯罪档案等）查询；交警移动性数据（车辆、司机档案等）查询；通信维护人员线路资料查询；其他外勤人员移动性数据查询；4、GSM无线接入系统无线固定电话接入（WLL）；无线IC卡；无线磁卡电话；火车、汽车、轮船等移动载体付费电话；5、GSM/SMS城市公用事业实时监控维护系统煤气调压站实时数据采集和自动控制；自来水、污水管网实时监控和维护；热力系统实时监控和维护；电力系统城市中压电网实时监控和自动补偿；6、其他GSM应用领域移动性书记和Internet接入；移动性办公及管理；工业遥感遥测遥控、信息回报。
目录目录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------- IIIABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------------- IV引言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.TC35I与ZIGBEE 简单介绍 --------------------------------------------------------------------------- 21.1TC35I----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1.1概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1.2 tc35i模块通信原理 ------------------------------------------------------------------------------------------ 2 1.2Z IGBEE技术 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2.1 Zigbee技术简介 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2.2 Zibee技术的应用--------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2.3 Zigbee技术的特点 ------------------------------------------------------------------------------------------- 52.接口设计----------------------------------------------------------------------------------------------------- 52.1接口设计整体方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2硬件设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3软件设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 73.系统硬件设计----------------------------------------------------------------------------------------------- 73.1CC2430模块3.1.1CC2430芯片简介 ----------------------------------------------------------------------------- 73.1.2 CC2430 内部结构-------------------------------------------------------------------------------------------- 73.1.3 CC2430硬件应用电路--------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.2 TC35I模块硬件应用电路--------------------------------------------------------------------------------------------10 3.3串口通信 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 113.3.1 定义 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 113.3.2原理---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 113.3.3接口---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 123.4.4作用---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 133.3.5常用的串口调试工具介绍 ------------------------------------------------------------------------------- 134系统软件设计-------------------------------------------------------------------------------------------- 144.1IAR开发系统简介--------------------------------------------------------------------------------------------------14 4.2系统整体方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------15 4.3 TC35I模块与Z IGBEE协调器间通信的开发方案---------------------------------------------------------------164.3.1 常用AT指令介绍------------------------------------------------------------------------------------------- 164.3.2 调试方法 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.4Z IGBEE协调器与CC2430模块间的通信设计------------------------------------------------------------------174.4.1 IEEE 802.15.4/ZigBee协议 -------------------------------------------------------------------------------- 174.4.2 Zigbee协调器与CC2430模块的通信方式 ------------------------------------------------------------- 18致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 19参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20附录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 21摘要在科技飞速发展的今天，人们对智能化的要求越来越高。
基于TC35模块的GSM远程控制系统的设计摘要随着GSM(Global System for Mobile munication)移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈，新技术和新业务的开发和应用已经提到一个十分重要的位置。
短消息业务（SMS）作为GSM 网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。
本文提出了一种基于GSM 短消息的远程控制系统，在给出系统的总体设计的基础上，设计了系统的硬件和软件，并对其应用领域作了一些探讨和研究。
系统以GSM 网络作为远程信号的传输平台。
对GSM 网络体系结构作了详细的讲解，并且着重讲述了对于本课题相当重要的短消息业务的通信原理。
数据的传输方式主要是短消息方式，系统中采用PDU 模式，对短消息的PDU 编码和解码进行详细的讲述。
短消息的接收和发送是通过AT 指令来实现的，讲述了常见的AT 指令及其使用方法。
系统的硬件设计中，对主要硬件TC35 和MSP430F149 单片机及其外围电路进行了详细的讲述。
系统分为两个部分进行设计——控制中心站和远程控制分站：控制中心站硬件包括一台PC 机，GSM 通信模块TC35，两者通过RS232 连接；远程控制分站硬件包括GSM 通信模块TC35，MSP430F149 单片机，显示单元，各种传感器和数据采集与处理单元。
系统的软件设计包括控制中心站软件设计和远程控制分站软件设计。
远程控制分站软件设计中运用IAR 公司为MSP430 系列单片机开发的C430 集成开发环境和C 语言调试器作为程序开发工具，其软件包括单片机初始化、主程序、信号采集中断程序、通过串口的短消息接收和发送程序。
论文的最后部分以GSM 短消息的远程控制系统为基础，结合温度检测技术设计出一套基于GSM 的远程温度控制系统，并给出了此系统应用领域的一些探讨和研究。
关键词：MSP430,GSM，TC35,远程控制，AT指令AbstractAlong with rapid popularization and furious petition of GSM net work ,research and application of new technology and new operation have been mentioned to a quite important position. SMS as a basic service of GSM network has been attented by more and more system operator anddeveloper ,and kinds of applications based on this service have been rapid developed .This paper present a remote monitoring system based on GSM-SMS, this paper first presents the system design as a whole, then presents the hard ware and software design of system, at last presents some discussions and investigation in applying field.In this system GSM network is a medium for transmitting the remote signal, it presents detailed explanation of GSM network‘s system structure and emphasizes the munication principle that is important for the task. The mode of transmitting data is most SMS. PDU mode is used during transmitting SMS. It presents en cording and decoding of SMS PDU mode. Transmitting and receiving SMS is realized by using AT mand. It presents the familiar AT mand and using method.It presents TC35 and microchip MSP430F149 MCU and peripheral circuit during design of system hardware. Hardware of system includes two parts: the monitoring center and the remote monitoring station. It consists of a puter and a TC35 munication module of GSM in the monitoring center .puter and TC35 are joined by RS232. It includes a TC35 munication module of GSM, a MSP430F149 MCU, a display part and a gathering data part.It includes the monitoring center software and the remote monitoring station software in design of system software. The remote monitoring station software is designed with C430 integration developing environment that IAR designed forMSP430 single chip and C-language debugger. It includes single chip initialization and main program and interrupt of gathering signal and SMS receiving and transmitting program through the serial port .In the end of the paper, it presents a remote temperature monitoring system based on GSM, using the designed system of remote monitoring system based on GSM-SMS and technique of measuring temperature. And then presents any discussions and investigation in applying field.Keywords:GSM; SMS; remote monitoring; PDU mode; ATmand;MSP430目录摘要IAbstractII目录IV前言- 1 -1 总体方案与论证- 3 -1.1 设计方案模块- 3 -1.2 无线通信模块- 4 -1.3控制单元模块的选择- 4 -1.4 电源模块的选择- 5 -1.5 系统总体框架- 5 -2 系统硬件模块设计- 7 -2.1 电源及复位电路的设计- 7 -2.1.1 MSP430电源模块的设计- 7 -2.1.2 TC35的电源模块- 8 -2.1.3、复位电路- 9 -2.2 串口通信模块设计- 9 -2.3 GSM模块接口设计- 10 -2.3.1、GSM模块简介- 10 -2.3.2 GSM模块接口设计- 11 -2.3.3 指示灯电路- 12 -2.3.4 SIM卡电路- 13 -2.4 串行存储器的设计- 14 -2.5 采集系统模块设计- 15 -2.6 外部继电器控制模块设计- 16 -2.7 单片机模块的设计- 17 -3系统软件设计- 21 -3.1串口程序设计- 22 -3.1.1串口初始化程序- 22 -3.1.2中断服务程序- 23 -3.2 存储程序设计- 25 -3.2.1写操作- 25 -3.2.2读操作- 27 -3.3短消息程序设计- 29 -3.3.1 AT命令介绍- 29 -3.3.2 短消息的设置- 33 -3.4信息采集控制程序设计- 38 - 总结- 40 -致- 41 -参考文献- 42 -附件- 43 -附件一：系统总电路图- 43 -前言短消息业务(SMS)作为GSM(GlobalSystem for Mobile munication)网络的一种基本业务，以其连接简单、费用低廉、覆盖围广、实现方便等优点得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于短消息业务的各种应用也蓬勃发展起来。
如何使用TC35-TC35T GSM MODEM 进行数据通讯——作者：技术支持部胡永健一介绍：本文主要介绍如何编程实现TC35/TC35T GSM MODEM 的数据通信功能。
TC35 模块系SIEMENS 公司为嵌入式设备设计的GSM 双频通讯核心模块，TC35T 内含TC35/SIM 卡座/电源/天线/RS232 接口，系可独立使用的通讯终端。
本文中除特别说明外，所有关于TC35 的说明也适用于TC35T。
TC35 不仅支持标准的AT 命令集，SIEMENS 公司还将AT 命令进行了扩展，以便更有效的控制TC35。
MC2002 可选GSM 扩展板采用了-TC35 模块，用户可以通过MC2002 Modem 接口控制内置的TC35 或通过上位机（如PC）RS232 通讯口控制TC35T 终端，使用AT 命令，即可实现收发短信，以及语音以、数据拨号等相关操作。
GSM 终端设备（包括TC35/TC35T）除了具有普通的语音通讯功能外，还有收发数据、短信息等功能。
当终端设备（TE--Terminal Equipment）做为数据通信设备时，其功能相当于一台无线收发数据的调制解调器（Modem）。
其实，九十年代主要的移动电话生产厂商诺基亚、爱立信、摩托罗拉和HP 将原来用于普通调制解调器通信的AT 命令集进行扩展，使得在应用中控制GSM 终端进行数据通信与控制普通调制解调器通信的方法类似。
所以，本文先介绍调制解调器进行通讯的工业标准—AT 命令集，然后再介绍如何编程实现TC35-TC35TGSM Modem 的数据通讯功能。
二准备工作使用TC35 进行数据通信，用户必须准备一张已开通数据业务的SIM 卡(需向电信运营商申请)，并将其插入MC2002 之TC35 扩展模块SIM 卡座中或TC35T 的SIM 卡座中。
使用PC 配合TC35T 收发短信，用户需开启TC35T 电源，通过串行数据线联接到PC，并在PC 端安装串口读写软件，如超级终端，Telix 等。
GSM无线接入终端是为了解决固定用户布线难、部分地区装机条件不足以及解决临时通信问题的一种无线接入设备，它通过GSM网络向用户提供类似固定电话的接口。
它是一种将普通电话机与900MHz/1800MHz移动通信网连接并进行通话的转接设备。
将它与任意一部双音频电话简单连接后，用户就可以方便地拨打电话，还可以使用移动运营商提供的各项服务，使用十分简单方便。
本文采用TC35模块设计的无线接入终端具备与PSTN普通有人值守公话相同的功能，帮助移动运营商占领广阔的固定电话公话市场。
无线终端的设计电路组成系统的硬件电路部分包括天线、CPU、GSM模块、SLIC厚膜电路、电源和馈电输出系统。
CPU采用51系列单片机Atmel89C51，具有使用方便，抗干扰性好等特点。
GSM模块采用西门子公司的TC35工业控制模块，来完成语音及数据通信，它提供的AT指令接口由CPU控制该模块工作。
电话机接口电路采用Mitel 公司的MH88612B厚膜电路。
TC35模块是整个GSM系统的核心，它工作在EGSM900和GSM1800双频段，可传输语音和数据信号，功耗在EGSM900（4类）和GSM1800（1类）分别为2W 和1W，通过接口连接器和天线连接器分别连接到SIM卡读卡器和天线。
TC35摸块提供RS-232数据口，采用AT贺氏指令，符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，内置微控制器将GPS接收机和GSM模块结合在一起。
TC35的数据接口（CMOS电平）通过AT 命令可双向传输指令和数据，可选择波特率为300bit/s~115kbit/s，自动波特率为1.2kbit/s~115kbit/s。
它支持文本和PDU格式的SMS（短消息），2.4k 、4.8k、9.6k的非透明数据和第3组的一类、二类传真。
可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复。
TC35模块非常适合在最小功率下开发出GSM 蜂窝设备，这蜂窝设备应用部分构成人机接口（MMI），通过单片机89C51的串行接口可接入TC35。
单片机与TC35模块连接方式单片机与TC35模块的连接方式在现代通信技术中，单片机和TC35模块都是非常重要的设备。
单片机因其强大的编程功能和灵活性在许多领域得到广泛应用，而TC35模块作为一种成熟的GSM模块，被广泛用于远程控制和数据传输。
本文将介绍单片机与TC35模块的连接方式，包括通过GPIO连接和通过OTG连接。
首先，让我们了解一下单片机和TC35模块。
单片机是一种可编程的微控制器，具有体积小、价格低廉、易于编程等优点。
TC35模块是一种GSM模块，内置了GSM射频天线、电源、接口等硬件，可以方便地实现短信发送、数据传输等功能。
在单片机与TC35模块的连接过程中，我们可以通过GPIO（General Purpose Input/Output）方式和OTG（On-The-Go）方式进行连接。
GPIO方式是指通过单片机的通用输入输出端口与TC35模块的GPIO 端口直接相连。
这种方式简单易懂，但仅适用于简单的数据传输和通信。
OTG方式则是一种更高级的连接方式，通过单片机的USB接口与TC35模块的USB接口相连，可以实现更快速的数据传输和更复杂的通信功能。
在实际连接过程中，我们需要根据具体的单片机和TC35模块型号，选择合适的连接方式。
以AT89C51单片机和SIMCOM公司的SIM300C模块为例，我们可以采用GPIO方式进行连接。
具体实现方法如下：1、将SIM300C模块的GPIO2、GPIO3、GPIO4端口与AT89C51单片机的P1.0、P1.1、P1.2端口相连；2、在单片机程序中编写相应的GPIO控制代码，实现与SIM300C模块的通信。
如果采用OTG方式连接，我们需要使用专门的OTG转换芯片（如CP2102或FT201X）来实现连接。
具体实现方法如下：1、将SIM300C模块的USB接口通过OTG线与OTG转换芯片相连；2、将OTG转换芯片与AT89C51单片机的USB接口相连；3、在单片机程序中编写相应的USB通信代码，实现与SIM300C模块的通信。
引言ＧＳＭ无线接入终端是为了解决固定用户布线难、部分地区装机条件不足以及解决临时通信问题的一种无线接入设备，它通过ＧＳＭ网络向用户提供类似固定电话的接口。
它是一种将普通电话机与９００ＭＨｚ／１８００ＭＨｚ移动通信网连接并进行通话的转接设备。
将它与任意一部双音频电话简单连接后，用户就可以方便地拨打电话，还可以使用移动运营商提供的各项服务，使用十分简单方便。
本文采用ＴＣ３５模块设计的无线接入终端具备与ＰＳＴＮ普通有人值守公话相同的功能，帮助移动运营商占领广阔的固定电话公话市场。
无线终端的设计电路组成系统的硬件电路部分包括天线、ＣＰＵ、ＧＳＭ模块、ＳＬＩＣ厚膜电路、电源和馈电输出系统。
ＣＰＵ采用５１系列单片机Ａｔｍｅｌ８９Ｃ５１，具有使用方便，抗干扰性好等特点。
ＧＳＭ模块采用西门子公司的ＴＣ３５工业控制模块，来完成语音及数据通信，它提供的ＡＴ指令接口由ＣＰＵ控制该模块工作。
电话机接口电路采用Ｍｉｔｅｌ公司的ＭＨ８８６１２Ｂ厚膜电路。
ＴＣ３５模块是整个ＧＳＭ系统的核心，它工作在ＥＧＳＭ９００和ＧＳＭ１８００双频段，可传输语音和数据信号，功耗在ＥＧＳＭ９００（４类）和ＧＳＭ１８００（１类）分别为２Ｗ和１Ｗ，通过接口连接器和天线连接器分别连接到ＳＩＭ卡读卡器和天线。
ＴＣ３５摸块提供ＲＳ－２３２数据口，采用ＡＴ贺氏指令，符合ＥＴＳＩ标准ＧＳＭ０７０７和ＧＳＭ０７０５，内置微控制器将ＧＰＳ接收机和ＧＳＭ模块结合在一起。
ＴＣ３５的数据接口（ＣＭＯＳ电平）通过ＡＴ命令可双向传输指令和数据，可选择波特率为３００ｂｉｔ／ｓ￣１１５ｋｂｉｔ／ｓ，自动波特率为１．２ｋｂｉｔ／ｓ￣１１５ｋｂｉｔ／ｓ。
它支持文本和ＰＤＵ格式的ＳＭＳ（短消息），２．４ｋ基于ＴＣ３５模块的无线接入终端设计Design of Fixed Wireless Terminal Device Based on GSM Module TC35中国电子科技集团公司第５２研究所海康威视数字技术有限公司（杭州） 陆爱明摘 要：本文介绍了一个基于ＴＣ３５模块的无线接入终端产品的设计。
关键词：无线接入；ＴＣ３５模块；ＡＴ指令；单片机２００５年４月１６日收到修改稿。
陆爱明：从事微控制器系统硬、软件开发工作。
图１ 单片机和ＴＣ３５模块、ＳＬＩＣ接口应用指南、４．８ｋ、９．６ｋ的非透明数据和第３组的一类、二类传真。
可通过ＡＴ命令或关断信号实现重启和故障恢复。
ＴＣ３５模块非常适合在最小功率下开发出ＧＳＭ蜂窝设备，蜂窝设备应用部分构成人机接口（ＭＭＩ），通过单片机８９Ｃ５１的串行接口可接入ＴＣ３５。
ＴＣ３５通过４０芯ＺＩＦ连接蜂窝应用部分，ＺＩＦ连接器提供控制数据、音频信号和电源输入线的应用接口。
图１示出了单片机和ＴＣ３５模块的接口电路，需要注意的是ＴＣ３５模块是作为数据通信设备（ＤＣＥ）来连接的，而不是像一般调制解调器作为数据终端设备（ＤＴＥ）进行连接。
ＳＬＩＣ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）接口电路采用Ｍｉｔｅｌ公司的ＭＨ８８６１２Ｂ厚膜电路，它实现普通电话机与ＴＣ３５连接，这个接口电路具有馈电、过压保护、振铃、监视、编解码、信号音产生器等功能。
其中，信号产生器产生各种信号音，可通过硬件或软件方法来实现。
若用软件实现，则将这些信号音进行抽样、量化、编码成ＰＣＭ数字信号后存在一个只读存储器中，然后再周期重复地读出这些值就可以得到数字信号音。
本设备采用硬件电路产生４５０Ｈｚ信号音。
ＳＬＩＣ具有如下功能：１）铃流信号—能提供话机振铃所需的铃流，它是一负高压交流信号（－１７Ｖ ＡＣ￣ －９０Ｖ ＡＣ）；２）摘挂机检测信号—提供话机摘挂机时的微处理器检测信号，微处理器根据该信号的变化来判别出话机的摘挂机情况；３）语音信号接口—它具有与ＣＯＤＥＣ与ＤＴＭＦ相连的模拟语音信号接口，完成从话机到ＣＯＤＥＣ与ＤＴＭＦ或从ＣＯＤＥＣ到话机的模拟语音信号连接；它是话机与ＣＯＤＥＣ间联系的桥梁；４）ＲＪ１１用户线接口—连接话机。
电源提供整个系统所需的＋５Ｖ、－５Ｖ、－４８Ｖ以及ＡＣ７５Ｖ铃流等。
馈电输出系统主要提供外接电话或ＰＡＢＸ系统所需的－４８Ｖ馈电以及拨号音、忙音、回铃音等信号。
终端系统工作电压为５Ｖ。
由于ＴＣ３５模块的突发耗电电流峰值可达３Ａ，故外加的稳压器件必须达到足以提供ＴＣ３５额定电流的条件。
在本终端中，采用了开关电源芯片ＬＭ２５７６完成从１２Ｖ到５Ｖ的转换，作为对ＴＣ３５终端的供电电源。
必须特别注意的是，由ＬＭ２５７６芯片完成开关电源转换需要大功率的电感（１００µＨ）和电容，以提高储能的能力，达到ＴＣ３５的耗电需求。
ＴＣ３５模块支持８位数据位，无奇偶校验位，１位停止位数据传输。
传输速率可以在４．８ｋｂｉｔ／ｓ￣１１５ｋｂｉｔ／ｓ间自适应。
系统加电后，为使ＴＣ３５进入工作状态，必须给ＩＧＴ加一延时大于１００ｍｓ的低脉冲，电平下降持续时间不超过１ｍｓ。
启动后，ＩＧＴ应保持高电平（３．３Ｖ）。
在驱动ＩＧＴ时，ＴＣ３５模块的供电电压不能低于３．３Ｖ，否则ＴＣ３５不能激活。
ＴＣ３５数据接口工作在ＣＭＯＳ电平（２．６５Ｖ），通过７４ＬＶＣ０７芯片电平转换与单片机的串行口连接。
数据接口遵从ＤＣＥ的ＩＴＵ－Ｔ ＲＳ－２３２内部交换电路标准实现异步串行收发功能。
ＺＩＦ连接器提供６个引脚给ＳＩＭ卡接口，其中ＣＣＩＮ用来检测ＳＩＭ卡是插好。
连接器的ＳＹＮＣ引脚控制灯的状态，以此判断ＴＣ３５的工作状态。
电话终端的软件实现ＴＣ３５模块采用ＡＴ贺氏指令集。
单片机可以通过正确的ＡＴ指令对ＴＣ３５模块进行初始化和通信数据的接收发送。
¥ 上电初始化过程：ＡＴ＆Ｆ＜ＣＲ＞ 设置ＴＣ３５参数为出厂默认值。
如返回＜ＯＫ＞说明正确；ＡＴＥ０＜ＣＲ＞设置ＴＣ３５不回显从ＴＥ接收的字符。
¥ 电话机主叫：用户摘机，ＳＬＩＣ输出ＳＨＫ信号给ＣＰＵ８９Ｃ５１的Ｐ１２信号，ＣＰＵ接到ＳＬＩＣ终端信号后，执行送拨号音子程序（由Ｐ１５控制），４５０Ｈｚ拨号音经ＭＨ８８６１２的ＶＲ引脚输出给外接话机，使之发出拨号声音。
当主叫听到拨号音后就可进行拨号。
拨号模拟信号经ＳＬＩＣ的ＶＸ输出给ＤＴＭＦ（ＭＴ８８７０），ＤＴＭＦ将其变成二进制的８４２１码并等数据有效后（Ｓ１Ｄ为高），由ＣＰＵ输出使ＴＯＥ＝１读取Ｄ３￣Ｄ０数据。
ＣＰＵ在接收到第一个拨号号码后就会停止对ＳＬＩＣ送拨号音信号，ＣＰＵ收集用户所拨的号码，如果７秒内没有再输入号码，前面所输入的号码将由ＣＰＵ向ＴＣ３５自动拨出。
ＣＰＵ采用ＡＴ指令向ＴＣ３５发送ＡＴＤ１３６ＸＸＸＸＸＸＸＸ。
如用户摘机后又挂机，则ＣＰＵ向ＴＣ３５发送ＡＴＨ命令。
若主叫所拨号码符合要求，由ＧＳＭ端处理；若被叫忙，ＴＣ３５通知ＣＰＵ，ＣＰＵ执行送忙音子程序；Ｐ１５输出控制信号（０．３５秒／０．３５秒间隔），４５０Ｈｚ信号音经ＭＨ８８６１２的ＶＲ引脚输出给外接话机，听筒听到忙音，提醒主叫被叫忙。
若被叫闲，则ＴＣ３５通知ＣＰＵ，ＣＰＵ微处理器就执行送回铃音子程序，Ｐ１５输出控制信号（１秒／４秒间隔），４５０Ｈｚ信号音经ＭＨ８８６１２的ＶＲ引脚输出给外接话机，听筒听到回铃音。
当被叫摘机后，微处理器就停送回铃音给ＳＬＩＣ，此时主叫和被叫就可以通话了。
通话过程如下：当只使用某一个话机时，主叫的话音信号经ＳＬＩＣ的ＶＸ经处理变换送给ＴＣ３５的ＭＩＣＮ１和ＭＩＣＰ１端，同样，被叫话音信息由ＴＣ３５的ＥＰＰ１和ＥＰＮ１端信号经处理变换给ＳＬＩＣ的ＶＲ端，从而完成主叫与被叫的通话。
通话完毕，若被叫先挂机，微处理器要对ＳＬＩＣ送忙音，从而使主叫话机听到忙音；若主叫先挂机，则微处理器就进行相应的操作。
¥ 电话机被叫：当ＣＰＵ检测串行口ＲＸＤ接收到“ＲＩＮＧ”时，ＳＬＩＣ话机作为被叫方。
ＣＰＵ就控制ＳＬＩＣ产生铃流信号，频率为２５Ｈｚ。
该铃流信号通过ＳＬＩＣ的Ｔｉｐ／Ｒｉｎｇ输出到外接话机，使得话机产生振铃。
振铃间隔由微处理器控制。
当用户摘机，微处理器产生中断，微处理器执行相应程序，停送铃流，双方进入通话状态。
ＴＣ３５无线终端主要功能¥ 提供用户交换机中继功能：有拨号音、忙音、振铃信号等完整的信号音功能；¥ 与任何一部双音频电话连接后，用户可以方便地拨打电话，使用移动运营商提供的各项服务；同时提供灵活的拨号定义机制，满足不同地区用户的呼叫习惯，满足运营商的业务限制；¥ 用于９００ＭＨｚ／１８００ＭＨｚ公众移动通信网，可以拨打国际、国内长途电话、市内电话、ＧＳＭ移动电话；可内置拨号器功能，可以自行编程实现长途电话的多路由功能，如长途电话根据需要可以走１９３、１７９１１路由；¥ 能自动判断被叫应答并送反极信号，与标准电话计费显示器相连时便能显示拨打号码，产生金额，完成实时计费。
结语本文介绍的基于ＴＣ３５模块的无线接入终端设计，实现简单，具有通信成本低、频谱利用率高、业务种类多、抗干扰能力强等优点。
在此基础上，对软件和硬件加以改动还可以实现其他许多功能及多种应用方案，例如无人值守无线公用电话，也可开发成具有数据功能，可接数字传真机收发传真、可接ＰＣ机上网进行数据传送的无线接入固定台。
本文提出的设计方法可推广应用到基于ＴＣ３５模块的单片机短消息收发系统设计和基于ＣＤＭＡ模块的无线接入终端的开发设计中。
参考文献：１． Ｓｉｅｍｅｎｓ． ＴＣ３５／ＴＣ３７ Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ，Ｖｅｒｓｉｏｎ ０３．１０，２１．１２．２００１２． Ｓｉｅｍｅｎｓ． ＡＴ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｅｔ ， Ｖｅｒｓｉｏｎ ０３．１０ １１．０１．２００２汽车设计周期快而遇到的产品逐渐过时问题。
ＰＰＴＣ器件在热插拔汽车环境中能为用户接连和断开外设提供过流保护。
这种可复位电路保护器件也有助于制造商依从管理机构要求提供安全和可靠产品，并降低维修成本。
ＩＤＢ－１３９４标准接口允许用户热插拔便携装置。
多媒体网络中供电端口和便携装置的过流保护必须是可靠和经济的。
ＰＰＴＣ器件的低阻抗、快速断开特性、小尺寸和可复位功能有助于电路设计人员依从管理机构要求提供安全和可靠的产品，并可降低维修成本 。
ＰｏｌｙＳｗｉｔｃｈ ＰＰＴＣ器件的优点还包括与大量电子附件的制造兼容性和较大的设计灵活性。
（冰）图２ ＰｏｌｇＳｗｉｔｃｇＰＰＴＣ器件有助于电路 设计人员满足汽车网络的安全要求和保护汽车网络的供电端口摇控装置和便携装置７８。
