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基于TC35i的PC机短消息收发模块

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工 

短信息服务作为 GS 系统 为用户提供 的一种基本数  M
字 业 务 , 已经 得 到 越 来 越 多 的系 统 运 营商 和 系统 开 发 商 的  重视 ,成 为诸 多领 域 远 程 监 控 的 一种 通 信 手 段 ,很 多 应 用 

电 路  电 

源接 口电 
路 如图 2  

场合需要通过 P C直接控 制短 信息收发功能 ,完成 系统 的  数据 采集 或远程信息传输 ,在一 些偏远架设通信线路比较  困难 的地 区 ,尤其 需要用户直接通过 P C控 制短信 息的远 

所 示 ,除 
提 供 整 个  模 块 的   5 V工 作 电压 外 ,最 主 要 的 
图 2  

程传输 。   本文通过介 绍西 门子 公司 T 3 i S 的 P C 5G M   C机短信 
息收发模块 ,详细阐述 T 3 i P C 5 和 C之间的硬 件连接及 部  分接 口电路原理 ,P C通过软件 编程利 用 A T指 令控制模  块工作 ,实现短信 息的收发功能。该模块可应用于 多个领  域的远程信息传输系统 ,特 别适用于需频繁传 送小数据量  的远程信息传 输系统 ,如铁路远程信息传 输、 电力远程抄 
表 和 水 利 远 程 监控 等领 域 。  

是 为 T 3 i 块 提供 工 作  C5模
电压 。  

T3i C 5 模块工作 电压为 
33~5V, 稳 定 工 作 电 压  .   44 .V左 右 , 在 启 动 连 接 登 

陆 网络 的传 输过 程 中要 求 
电 源 能 提 供 2A 的 峰 值 电     流 、 不 大 于 4 0mV 的 压  0 
图 3  

硬 件设计 
针对 T 3 i 块与 P C 5模 C连 接 的 电源 接 口、 通 信 接 口和 

控* 口等接 口存在 的一些 问题 ,采取有效的方法 实现两  者硬 件 电路 的连接 ,T 3 i C 5 模块 安装在 P 内部 ,由 P   C C 电源供 电,同时通过 P C串行 口实现数据交换 ,再经软件 
编 程 实 现 模块 启 动 、关 闭 的收 发 功 能 。  

T 3i C 5 模块

T3i C 5 模块是西 门子 公司推 出的一种无 
图 4  

线通信模 块 ,它是集 射频 电路 、基带于 一体 , 向用户提  供标准的 A T命令接 E ,为数据 、语音、短信 息和传真提  1 供快 速、可靠 、安全 的传输 ,方便 用户 的开 发设计 及应 
用。  

降 , 因 为在 数 据 传 输 过 程 中 当 电压 的 波 动 大 于 4 0mV 0   

时 ,T 3 i 块认 为工 作 电压 过低 而 自动 关 闭 T 3 i C 5模 C 5 模 
块 ,因此在设计 T 3 i C 5 模块 的电源时必须考虑 电压下降 的  可能性 ,保证最小 电压 高于 4 。P V C直流输 出电压通过 比  较电路与基准 电压 进行比较 ,误 差电压 由通 / 断时 间比例  控制电路调整直流输出 电压 ,线路滤波器防止交流信号噪  声输入 ,抑制 电源内部产生 的反馈噪声。   控* 口电路 控 * 口电路 的目的是利用 P C串行  通讯 的 D R和 R S信号线分别控制 T 3 i T T C 5 模块 IT点火  G 线和 E R 0F ME G F强制关闭线 ,实现 P C对 T 3 i C 5 模块 的 

T 3i C 5 模块应 用接 口采 用 4 O脚 的 Zp插座 ,包 含 的  i 引脚功能有  33~55 、峰值 为 2 ’ . .V A的直流电源接 口,模 

拟音频输 入、输 出接 口,8个 引脚 的标准 R 2 2信 号接  S3
口, 6个引脚符合 GS 11 M1 .1标准 的 SM 卡连接 、控制  I 接 口。 本文应用 4个 接 口,电源接 r 、控 * 口、串行  q 通信 接 口及 SM 卡连接接 口。 I  
系 统 结 构  系 统 结 构 图 如 图 1所 示 ,为 增 强 系统 的 

灵活性 ,T 3 i C 5 模块直接 由 P C内部 5 电源供 电,P V C与 
T 3i C 5 模块通过 串行通讯 的 R D、T D和地线三线制完成  x X 通讯 ,串行通讯 的 D R和 R S接 口与 T 3 i T T C 5 模块 的控 制  接 口连接 ,实 
1   邢

启动和关 闭控制。启动 T 3 i C 5 模块时 ,为使 T 3 i C 5 模块上 
电 1 ms后 f 电电压 必须大 于 4 ) 常工作 ,须在 IT 0 供 V正 G 
引脚 加 时 长 至 少 为 1 0 0 ms的 低 电* 信 号 ,该 信 号 下 降 沿  时 间 小 于 1 ,启 动 后 IT引 脚 的 信 号 保 持 高 电 * ;关  ms G 闭 T 3 i 块 时 ,须 在 E R F C 5模 ME G0 F引脚 加 一 个 时长 至 少  为 32 .s的低 电* 信 号 。  


现 P 通 过软  C

P    cr    1圈曰 .   G T 5 N x D V
图 1  

件对 短信 息收 
发 模 块 的控 制  和 数 据 交换 。   电源接 口  

般设计 中,上述延时直接通过 P C机软件编程即可 

实现 整个模块的启动和 关闭控制 ,但在实际设计过程 中发 

2 电子世界 2 0 年第 2 2 07 期 

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现 ,P C启动过程中 D R引脚和 R S引脚 存在 一个约 4   T T s 左 右 的波动 ,波形 图如 图 3所示 ,如 果该 波动 不滤 除 ,   将会 引起 T 3 i C 5 模块 的非正 常启动 ,本接 口电路采用 R   C 延 时 电路和施 密特触 发器滤 除该 波动 信号 ,部 分控制 接 
口 电路 如 图 4所 示 。   数 据 通 信 接 口 电 路  数 据 通 信 接 口 电 路 完 成 短 信 息 

简 单 的三 线 制 进行 数 据 交换 。 因 P 的 R 2 2接 口和  C S3 T 3i C 5 模块 串行接 口的 电*规范不同 ,本文使用简单的施 

密特触 发器 、稳 压管和 电阻 实现 R D和 T D 电* 转换 , x x  
电路 如 图 5 所 示 。  

软件 设计 
通 过 V + . 言 实 现 软 件 编 程 , P 首 先 通 过 编  C +60语 C

收 发及与 P C通信等功 能 ,T 3 i C 5 模块 与 P C串行 口使 用 
TC 5  3 i R8   R   9 P C 

程打开与 T 3 i C 5模块相连 的串行 口,然后通过此 串行 口向  模块发送各种 A T指令 ,实现对 T 3 i C 5 模块 的控制 ,完成  短信息收发功能。   串行 口初始化 在 Wid ws环境下 ,常用编程 实现  no 串行 口操作的方法 除利用 MS o C mm 控件和某些现成的串 
行 口通 信 外 ,还 可 以直 接 调 用 W i o   I 现 ,程 序  n ws d AP 实
如 ( 序 1: 程 )  
OPE E ITN , 创 建 方式  N XS IG/ /


} 
R7   33   _ k

7  

丽  
图5  

(序 1 程 )  

H DL  C mm: /串行 口设备控制  AN Eh o   /
BOOL Op n o m (o s c a  p o t n n a —   eCm c n t h r P r,it B u  

0   NU L: L)  

/不需设置文件属性  / /不需参照模板 文件  /

dR t ,n  a i ,n  Bye z ,n  S o Bi ) ae it nP ry itn t Si itn t p t   t e s {  

i h mm == IVA l—H f(Co N LD ANDL   AL )r t r  E V UE e u n

D Bd b  C  c ;
参 数  10 0,  

/ 串行 口控制块  /

F L E/ A S ; 打开 串行 口失败 
GeC mmS ae h o to tt (C mm, d b : & c)  
d b B u Ra e= n a dR t   c .a d t B u a e;

C OMMTME T  me us={ 串行 口超 时控 制  I OU St o t / i /
/读 字 符 间 隔超 时 时 间 : 0     / 1 0ms

/取 D B / C  

d b B t S z = n y eS z ; c . y e ie B t ie  d bP ry = n ai ; c .ai t P r y  t d b S o Bi c .t p t s= n t p t ; S o Bi   s

1 ,   50 0 
1 ,  

/读 操作 时每字符 的时间:    / 1ms /基本的( / 额外的) 读超时时间: 0     5 0ms
/写 操作 时每 字 符 的时 间 :    / 1ms

SeCo t mmS ae(C tt h omm, c ) &d b:  

/ 置 DCB /设  

1 0: 0)  
备 路径 

/基本的( / 额外的) 写超时时间: 0     1 0ms / /串行 口名称 或设 

S tD o eu C mm(C mm, 0 6 1 2 ) /设 置 输 入 输  ho 4 9 ,  4;/ 0
出缓 冲 区 大小 
: to : C mmTi o t ( C mm. i o t ) / 设  Se me u sh o &t me us; /  

ho C mm =Ce tFl(P r rae i p ot e  

GENE C RI


R A  GE RC W RT , E D I NE I— IE/   /读 写  /共享方式 :独 占  / /默认的安全描述符  / T 3 i 块 在 系统 上 电 1 ms C5模 0  

置 超 时 
r t r   RU E  e u nT  :

方 式 

0 .   N L UL .   T 3i C 5 模块 启 动

1  

作 为串行 口的一个属性与波特率 、数据位 长度、校验位 、  
停止位等一样保存在 串行 口的状态结构 D B结 构中 ,设  C 置 D R引脚状态 时 ,只需保持 串行 口状态结构 中的其他  T
属 性 不 变 ,控 制程 序如 ( 序 2: 程 )  

后 , IT引脚 加 时 长 至 少 1 0 、下 降 沿 时 间 小 于 1   G 0 ms ms

的低 电*信号 ,完成模块 的正 常启动 ,模 块启 动时利 用  软 件控制串行 口 D R引脚 的 电* 转换 ,D R引脚 的状 态  T T
( 序2 程 )  

v i E a l D R) /设 置 D R有效  od n be T ( /     T
{  
DCBd b   c ;

v i Ds b   T ( / 置 D R无 效  o   i l D R)/设 d ae T
{  
DCB d b   c ;

G to e C mmS ae h o tt (C mm  d b : & c)  


/取 D   / CB

G to e C mmS a eh o tt (C mm. d b: & c)  


/ 取 DC   / B

d bf tC n r I c .D r o to=DT C R ON R T OL E A L ; N B E 

d bf r n r =DTR C c . Co tol Dt ON R T OL DIA L ; SBE  

S to e C mmS a eh o   d b: tt (C mm & c )  
)  

/设 置 D   / CB

Se C mmS a eh mm, c ) to tt (Co &d b:   )  

/ 置 DCB /设  

电子世界 20 年第 2期 2   07 3

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在控 * 口电路 中为滤 除 D R引脚 的电* 波动 ,利  T

件控制模块启动过程中需跨过相 同的延时时间



模 块 启 动 

A T命 令

A T命 令 集 是 S MS的 D E D E接 口标  T— C

GS 7 7规 范 。 P 通 过 串 行 口 向 T 3 i 块 发 送 A   M0 . 0 C C 5模 T

; 隹,是用户控 制 T 3 i C 5 模块 工作 的媒介 ,利用 T 3 i C 5 模  块和进行 T 3 i C 5模块 二次开发都须 向模 块发送 A T命令完  成 ,T 3 i 块 的 命 令 接 口完 全 符 合 G M0 .5和  C 5模 S 70
( 序 4  程 )

命令 ,同时接 收模块 对发送 的返 回信 息通过对 串行 口的  读 、写操作 实现模块 的收发 功能。 串行 口的发送、接 收 
程序如( 序 4: 程 )  

∥p aa 待 写 的 数据 缓 ; D t: 中区指 针  /n e gh 待 写 的数 据 长 度  / L nt :
v i W re o ( i p aa i   L n t)/ 送 程  od   i C m v d D t,n n e gh /发 t o  t

/n e gh 待读的最大数据 长度  / Lnt: ∥返 回: 实际读入的数据长度 
it e d o v i p aa it L n t) / 接 收 程  n  a C m(od D t,n  e gh R   n   /
序 

序 
{  

(  

D 0R  wN mW re  / 行 口发 出 的 数 据 长  W Dd u i ; /串 t
度 
W r e i (Comm, p t , ( ORD)L n t , i Fl h t e Daa  DW n e g h 
&d Nu W r e w m i ,NUL ) t L:   )  

D 0R  wNu e d  / 串 行 口 收 到 的 数 据 长  W Dd mR a ; / 度 
Re d i (Co a Fl e h mm, p t , ( ORD) L n t , Daa  DW n e g h 
&d Nu R a , w m e d NUL ) L;   rt r itd Nu R a   e u n( )w n m e d; )  

/p aa 待 读 的数 据 缓 ; / D t: 中区指 针 

短信息收、发  目前通过 GS 无线模块收发短信息  M

提示 ,则用户可 以利 用 A + T CMGL指令 列 出所 有接 收后  未 阅读 的短 信 息 ,模 块 将返 回所 有 未 阅读 的短 信 息 的 
P DU 串。  

主要 分为 Bo k模 式、T x 模式 和 P U模 式三种模 式 。 l c et D  
Bo k 式 已逐 渐被 P U模式取代 :T x 模 式收 发短信  l 模 c D et 息原理简单 ,程序实现比较 容易,缺点是只能收发英文信  息不能收 发中文信息 ;P DU模 式则完全 可 以解决 这个 问  
题 ,通 过 P U 编 码 的短 信 息 内容 既 可 以是 英 文 信 息 也 可  D

T 5 模块 关闭  系统 退 出时须 将 T 3 i C3 i C 5 模块 关 闭。   T 3 i 块提 供两 种 关闭 方式 ,系统 正常退 出时 ,利 用  C 5模 A  MS TS 0指 令关 闭 T 3 i C 5 模块 ,模 块接 收到 A MS   rS 0

以是 中文信息。   T 3i C 5 模块 设置 为 P U模式 ,通过 向 T 3 i D C 5 模块 发  送A T命令 和 P DU串完成短信息的发送 ,相应的 A T命令 
为 :A + MGS < e gh < >,其 中 L n t 本 条 短  TC = L n t> CR e gh为 信 息 发 送 字 符 的 总 长 度 , < >是 回 车 符 号 即 0 0 CR x D, 向 

指 令 后 , 进 行 关 机 操 作 并 返 回  S 0: MS MS     O F C L> F < R F OK:当系统 出现异常情况软 件关 闭失败 时 ,  
利用 T 3 i C 5 模块 的强制关闭功能,即 T 3 i C 5 模块停止响应 
的 时 间超 过 5 时 ,在 E E G F强 制 关 闭线 加 一 个 不  秒 M R OF

小于 32秒 的低 电*信号实现强制 关机 ,即对 P l C机的串  行 口 R S线进行相应的操作。 T  

T 3 i 块 发 送 此 命 令 后 ,等 待 T 3 i 块 返 回 “   C 5模 C 5模 )”
A Cl S l字符 ,同时将 已经 编码 的 P DU串发送至 T 3 i C 5 模  块 ,并 以 C r Z0 l ) t+ ( A 结尾,T 3 i l x C 5 模块接收到 P DU串后  开始 发送 短信 息 ,短 信 息发 送 成 功 后 T 3 i 块 返 回 C 5模  
< L > < L > CR F CR F OK CR F ,< L >是 回车 换 行 符 号 。  

结束语 
本文实现 了 P C在 T 3 i M 模块 上 的短 信息收 发  C 5 GS   功能 ,解决 了 P C启动 时 串行 口不规则 信号 对模 块 的影  响 ,软件实现了 P C直 接控 制模块启动 、关闭功能。短信  息传输具 有覆盖面广、 自动传送 、费用低 、稳定性好等优  点 ,正成 为一种廉价、实用、高效无线数据双 向传送、无  线远程监测和控 制的解决方案 ,同时结合 T 3 i M 模  C 5 GS   块的系统 设*峁辜虻 ,使用 方便。  

接 收短信 息时 ,T 3 i C 5 模块根据用 户的设置决定是否  向用户 发送短信 息到达 的提示 ,短信息 到达提 示 的格式 
为 :< R F + C L > CMT : “ M” lDE 信 息 存 储 位 置 ) I   S , N X(  

< L >,用户收到短信 息至 达提 示后 ,向 T 3 i CR F l j C 5 模块发  送 :AT C + MGR I E < R F =ND X C L >命令 ,读取相 应短 信息  的P DU串。若 用户设置 T 3 i C 5 模块时 关闭了短信息到达 

2 电子世界 2 0 年第 2 4 07 期 




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