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常见GSM模块引见 ——登载于《无线电》2008年10期

    GSM是Global System for Mobile Communications的缩写,意为全球挪动通信系统,是世界上次要的蜂窝系统之一。GSM是基于窄带TDMA制式,答应在一个射频同时进行8组通话。GSM80年代兴起于欧洲,1991年投入使用。到1997岁尾,曾经在100多个国度运营,成为欧洲和亚洲现实上的尺度,到了2001年,在全世界的162个国度曾经拔擢了400个GSM通信收集。但GSM系统的容量是有限的,在收集用户过载时,就不得灿忠淮喂建更多的收集设备。值得欣慰的是GSM在其他方面机能优异,它除了供给尺度化的列表和信令系统外,又一次开放了一些比力智能的停业如国际漫游等。GSM手机的便当之处在于它供给了一个智能卡,人们称之为SIM卡,并且机卡能够分手,多么用户改换手机并且定制小我消息这方面都很是便当了。

    GSM收集颠末多年的成长完满,此刻曾经很是成熟,盲区少,信号不变,主动漫游,并且通信距离不受四周环境影响。特别是GSM短消息,矫捷便当,能够跨市、跨省、以至跨国传送,并且每发送一条短消息只需1毛钱,很是靠得住廉价。此外,今朝手机SIM卡近年来能够0元申请打点,某些套餐使用费用比固话又一次低。因而把持手机短信来完成报警、超近程遥控工业设备、传输数据是一个很是不错的选择。

    GSM模块,是一个类似于手机的通信模块,集成为手机的若干功能于一块小电路板上,它能够发送短动静,通话等等,模块虽小,但它具有了良多手机的功能,具有它等于便是具有了手机的核心部门了,它在良多使用范畴中都有着遍及的使用,GSM模块经由使用AT指令才能节制它,模块能够与电脑RS232串口相连,也能够用单片机来进行节制。下面咱们例举一些典型的使用:

1、 手机节制的门禁系统:

    用GSM节制门禁系统的电控锁,若是你需要进门,只需用手机拨打GSM模块内手机卡号,门就会主动打开,并且只需你设置的手机号码才能开门,并且没有任何费用发生。

2、 三翻告白牌的灾祸气候垂危封闭:

    三翻告白牌是经由电机完成不竭翻转显示多个告白内容,由于安装在室外,当出现大风、冰雹等灾祸气候时,告白牌很容易被吹坏或者卡死损坏,这时需要垂危封闭,你能够经由继电器常闭接点来节制告白牌的电源,这时你只需发送“封闭”节制短信后,告白牌就会主动封闭,并且主动延时必然时间后主动恢复一般工作(一般灾祸性气候不会持续很长时间)若是你想提前打开告白牌,能够发送“打开”节制短信。

3、 工程系统的余款催交:

    一些工程都是平安完成后一般运转一段时间后才把余款结清,若是碰着客户恶意拖欠货款,往往安装方很是头疼,由于设备曾经安装了,若是拆回来丧失很大,特别是外埠客户很是劳民伤财,这时能够在客户系统中先安装的GSM模块,用它进行一路或多路节制系统的一些环节点,当客户恶意拖欠货款时能够经由短信封闭一些功能,迫使客户付清货款然后当即短信开通,若是曾经成功收受接管货款又一次能够借系统维护的表面把GSM模块从客户系统中拆除。

4、 监控系统或者网站办事器的报警及复位:

    监控系统或者网站办事器颠末长时间运转后可能会犯错死机,这时候断电复位是少有的处理方式,这时能够经由GSM模块节制系统的电源,并设置成打开3秒后主动封闭模式,能够完成断电复位,此外,GSM模块在一些特殊使用范畴也起到了很是大的传染感动,如:主电源磨灭、内存错误、散热电扇停机、燃油耗尽、有人入侵等各类消息,是无人机房监控的抱负选择。

5、 家电的近程节制:

    经由短信节制能够轻松完成近程打开电饭煲、热水器等家电,经由节制遥控器或切换到维修模式也能节制空调。

    看完了GSM模块的一些使用举例,相信你必然对它有了很是大的乐趣了吧,由于当前市场上GSM模块产物型号浩繁,良多国外产物可用的材料却比力少,出格是中文斥地文档比力少,所以,在此咱们例举一些技术成熟,文档材料易找,采办起来便当的几款GSM模块产物。它们别离是西门子的TC35i,明基BENQ M22,傻瓜式GSM模块JB35GD等,下面咱们就一路来看一下市道上常见的几款GSM模块。

TC35i

    TC35i模块是一款支撑中文短消息的工业级的新版GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,电源范畴为直流3.3~4.8V ,休眠情况电流耗损为3.5mA,空闲情况为25mA,发射情况为300mA(平均),峰值为2.5A;可传输语音和数据信号, 功耗在EGSM900(4类)和GSM1800(1类)别离为2W和1W ,经由接口连接器和天线连接器别离连接SIM卡读卡器和天线。SIM电压为3V/1.8V,TC35i经由AT号令可双向传输指令和数据,可选波特率为300b/s~115kb/s , 主动波特率为1.2kb/s~115kb/s。它支撑Text和PDU格局的SMS(Short Message Service,短动静),可经由AT号令或关断信号完成重启和毛病恢复。

    TC35i由供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口等6部门构成。作为TC35i的核心基带处置器次要处置GSM终端内的语音和数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中的所有模仿和数字功能。

TC35i硬件设想:

    TC35i模块有40个引脚,经由一个ZIF(Zero Insertion Force,零阻力插座)连接器引出。这40个引脚能够划分为5类,即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和节制。

    TC35i的第1~5引脚是正电源输入脚凡是保举值4.2V,第6~10引脚是电源地。11、12为充电引脚,能够外接锂电池,13为对外输出电压(共外电路使用),14为ACCU-TEMP接负温度系数的热敏电阻,用于锂电池充电庇护节制。

    15脚是启动脚IGT,系统加电后为使TC35i进入工作情况,必需给IGT加一个大于100ms的低脉冲,电平下降持续时间不成逾越1ms。

    16~23为数据输入/输出,别离为DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。tc35i模块的数据输入/输出接口现实上是一个串行异步收发器,合适ITU-T RS232接口尺度。它有固定的参数:8位数据位和1位遏制位,无校验位,波特率在300bps~115kbps之间可选,默认9600。硬件握手信号用RTS0/CTS0,软件流量节制用XON/XOFF,CMOS电平,支撑尺度的AT号令集。

    此中18脚RXD、19脚TXD为TTL的串口通信脚,能够便当和单片机进行通信。

    TC35i使用外接式SIM卡, 24~29为SIM卡引脚,SIM卡同TC35i是多么连接的:SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND经由SIM卡阅读器与TC35i的同名端间接相连,ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡能否插好,若是连接精确,则CCIN引脚输出高电平,不然为低电平。

    TC35i的第32脚SYNC引脚有两种工作模式,一种是唆使发射情况时的功率添加环境,另一种是唆使TC35i的工作情况,可用AT号令AT+SYNC进行切换,本模块使用的是后一种。当LED熄灭时,表白TC35i处于封闭或睡眠情况;当LED为600 ms亮/600ms灭时,表白SIM卡没有插入或TC35i正在进行收集登录;当LED为75 ms亮/3s熄时,表白TC35i已登录进收集,处于待机情况。

    30、31、32脚为节制脚,此中30为RTC backup,31为Power down,32 为SYNC。

    35~38为语音接口,35、36接扬声器放音。37、38能够间接接驻极体话筒来采集声音(37是话筒正端,39是话筒负端)

    TC35I斥地技能:

    模块的供电电压若是低于3.3V会主动关机。同时模块在在发射时,电流峰值可高达2A。同时在此电流峰值时,电源电压(送入模块的电压)下降值不能逾越0.4V。所以该模块对电源的要求较高,电源的内阻+FFC连接线的电阻必需小于200mΩ。

    单片机经由两根I/O口节制TC35的开关机、复位等,经由串口与TC35进行数据通信,通信速度为9600Kbps,采用8位异步通信编制,1位起始位,8位数据位,1位遏制位。

    TC35模块输入输出的TTL正电平逻辑不是+5V,而是+2.9V,因而需要时加端口庇护。

BENQ M22

    M22是BENQ推出的一款内置TCP/IP over PPP的GPRS模块,代价比力廉价。在设想布局上,它采用插槽代替排线,多么就能够将其悬空放置,不占用PCB面积,它的下面能够放置SIM卡槽和其他芯片和电路。经由AT指令完成GPRS拨号,PPP连接,TCP/IP使用,使用较便当。可是,它的错误谬误也很较着:不变性灿忠淮位,麦克风和听筒接口需要比力麻烦的滤波电路。TCP/IP部门功能有限,只能完成尺度的TCP/UDP通信,只能作为客户端,不支撑侦听,也就不能作办事器。但即便能供给侦听功能模块,在大大都GPRS环境下也不能使用,由于凡是,中国挪动分派给GPRS终端用户的IP地址并非INTERNET上的公网IP,而是挪动内部地址,经由NAT编制拜候INTERNET。多么,公网IP用户就无法连接上挪动内部IP。这里多说几句,需要完成类办事器功能的用户,在这类环境下能够本人编写代码,经由识别特定短信号码或内容消息来主动连接到INTERNET公网IP地址用户,从而完成类似的伪办事器的功能。若是采用某些DTU,以至能够不消写该短信识别法式,一般DTU都内置短信-〉连上GPRS的功能,只需要简单设置几个参数。

关于拨号:若是您拨号后显示的是PPP和谈消息,请用 AT*97#

    关于TCP/IP使用:拨号成功后,数据完成通明传输。发送+++后等待一段时间后前去AT指令模式,此时若是需要再次前去数据模式,使用ATO;需要断开TCP(UDP不具有持续连接)持续连接,使用ATH。

    一些关于M22的问题(次要谈软件方面,不涉及硬件特征问题):

1、在使用TCP和谈时,数据帧长度逾越1200个字节,TCP连接会断掉;在使用UDP和谈时,数据帧长度逾越1024,模块会间接复位。

2、有时候提示连上GPRS之后,却无法发送和领受任何数据。

3、有时候在拨号后,模块会主动从头启动,过程中不响应任何AT指令,凡是等待15秒后模块重启,此时可从头拨号。

4、发送数据长度逾越1024后主动发送该1024部门;不及1024而需要发送,能够在向串口发送数据后,等待2-3秒,数据会主动发送出去。

5、有些时候,模块一旦断掉后,就无法主动重启,而必需先手动断开电源,再打开的编制从头启动。察看硬件手册,能够经由设置相关硬件引脚并且经由AT指令感该当引脚电压来完成软件重启功能,多么也许能够处理咱们碰到的问题,但由于前提限制,没有最终测试。

JB35GD

    常见的家庭防盗报警器都是经由德律线拨号报警的,然而固定德律配线箱一般城市合放置在居民楼的楼道里,若是小偷入室以前先打开配线箱把德律线粉碎了,系统就不成能报警了。若是用JB35GD斥地的家庭GSM防盗报警器,就完全能够避免被粉碎的可能,大大添加了报警器的靠得住性和平安性。

    用JB35GD斥地汽车GSM报警器,间接把车辆报警短信发到用户的手机里,能够在全球任何一个角落监控你的汽车,无效处理你在高层室第楼上或商场内听不到车辆报警声音的矛盾。又一次能用手机近程遥控被盗汽车断油、断电。把持手机SIM卡的基站定斡忠淮桅能又一次能大至确定被盗汽车的位置。把持JB35GD向外发短信或拨打德律报警,能够做到现场无任何声音,无效处理汽车停在室第小区内报警乐音扰民的问题,真正做到绿色环保。

JB35GD系列短信模块有着以下一些特点:

1.模块能够间接驱动8路继电器。8路继电器能够用短信遥控、短信按时遥控、DTMF遥控、振铃遥控来节制。

2.具有短信遥控成果回传功能。模块在收到遥控短信后,能把节制成果仍以短信的形式回传。

3.设有来电号码过滤器,拒绝不法手机遥控模块继电器,使你的手机具有遥控“身份证”的传染感动。

4.模块的设想思绪以人道化为本,以直观的中文作为短信遥控指令和报警短信内容,且用户可自定义。

5.模块内能够事后存入20条报警短信内容和发送手机号,能够在有线或无线传感器的触发下对应发送。

6.12个无线报警防区(需在JB35G的扩展管脚上增配315M解码领受板)。

7.8个有线报警防区,采用上下沿跳变触发报警,适合接任何形式的传感器。

8.每路有线和无线报警防区触发后,能同时向6个手机发送报警短信、向6个手机拨打报警德律。

9.报警短信内容和号码的设置能够用电脑软件改写,也能够用手机发短信来改写。

10.设防/解防节制脚,经由外接凹凸电平来节制12个无线防区和8个有线防区的设防、解防。

11.能够经由手持遥控器对模块进行设防、解防、半设防、禁止解防(需增配315M领受板和遥控器)。

12.能够经由短信和德律节制模块进行设防、解防。

13.能够经由短信按时遥控功能,完成每天几点几分主动设防,几点几分主动解防。

14.支撑语音通话功能,能够用模块斥地车载德律。

15.报警后能够监听环境声音。

16.智能化RS232、TTL串口,既能传送数据,又能把算计机文本发送给通俗手机阅读。

17.来电显示号码能够经由串口输出。

18.工作电压采用12V直流供电,兼容汽车供电系统。

19.具有免话费的振铃遥控功能。经由拨打德律时的来电显示和振铃声的触发下,使继电器的情况翻转。

20.JB35GD增配了短信丈量A/D转换板,就能把现场采集丈量到的5路温度数据和8路电压量数据以短信的形式发到你的手机上,完成近程漫游监测。

    JB35GD短信模块是一个由GSM模块加上单片机构成的一个节制系统。GSM或CDMA手机模块主如果用来建立无线信道,并领受和发出短动静。单片机系统用来节制手机模块,并且对收到的短动静消息进行注释并施行。单片机节制板采用双CPU模式,使系统能同时处置多项任务,采用独立时钟的看门狗电路,防止软件死机。由MT8870担任双音频解码,完成DTMF通话遥控,MAX232完成和算计机的RS232通信,CD4094完成输出串行转并行的八路隔离驱动继电器。

    该模块机体积很是玲珑,没有设想话筒插座,可是板上预留了接口,模块上21~25引脚的含义是:21、22接驻极体话筒,23、24接32欧姆摆布的喇叭,25是地。

管脚描述:

1脚: 接地 GND

2脚: 正电源 VCC +12V

3脚: 第八路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

4脚: 第七路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

5脚: 第六路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

6脚: 第五路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

7脚: 第四路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

8脚: 第三路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

9脚: 第二路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

10脚: 一路三极管集电极开路输出,可间接驱动继电器。

11脚: 有线报警传感器S1输入,下降沿触发,受20脚设防、解防节制。

12脚: 有线报警传感器S2输入,下降沿触发,受20脚设防、解防节制,对应报警设置(一)短信。

13脚: 忙闲情况输出(低电平0V:暗示JB35GD处于空闲待机情况;高电平5V:暗示JB35GD处于忙的情况)

14脚: 有线报警传感器S3输入,下降沿触发,受20脚设防、解防节制。

15脚: 有线报警传感器S4输入,上升沿触发,受20脚设防、解防节制。

16脚: 有线报警传感器S5输入,上升沿触发,受20脚设防、解防节制。

17脚: 有线报警传感器S6输入,上升沿触发,受20脚设防、解防节制。

18脚: 有线火警烟雾传感器S7输入,下降沿触发,24小时永久设防。

19脚: 有线垂危按钮S8输入,下降沿触发,24小时永久设防。

20脚: 设防/解防节制脚,经由外接凹凸电平来节制系统的无线报警输入和有线报警输入的设防、解防。

JB35GD右侧扩展管脚描述:

21脚: 连接315M解码领受板上的PT2272的VT脚。

22脚: 连接315M解码领受板上的PT2272的13脚。

23脚: 连接315M解码领受板上的PT2272的12脚。

24脚: 连接315M解码领受板上的PT2272的11脚。

25脚: 连接315M解码领受板上的PT2272的10脚。

26脚: 给外部的315M解码领受板供给+5V的工作电源。

27脚: 接地 GND,连接315M解码领受板上的接地 GND。

使用时一步,接通12V稳压直流电源。(若是驱动8只继电器,则必需包管稳压电源的输出电流≥1000mA,变压器功率≥10W。)

    若是是一次接通电源,须等待20秒~10分钟,LED光才亮,进入待机情况。若是是第二次当前接通电源,则只须等待20~30秒,LED发光管亮,进入待机情况。(在此等待时间内JB35前辈行GSM收集搜索,再进行SIM卡格局化过程。GSM收集搜索大约必要20~30秒时间。SIM卡格局化过程大约必要1秒~10分钟不等。格局化SIM卡的方针是删除SIM卡内的德律簿和短信箱中的内容,由于这些存储空间是JB35当前用来存储运转中一些次要数据的。格局化时间的长短取决于德律簿里的内容多少,若是德律簿内容本身为空,则只须10秒就完成格局化。)登岸收集成功当前LED会变成常亮,并且手机模块上的一个绿色贴片LED也会以0.5HZ的频次闪光,暗示收集连接成功。

总结

    除了上述几款GSM模块,咱们又一次能够看到的模块有:Wavecom 的GSM(Mo3、Mo2),爱立信的DM10/DM20, GM22/GM25,GM47/48等,中兴的ZXGM18,ZXGM28。Motorola 的d10、d15。有乐趣的读者,能够从收集上领会一下相关消息。

    BenQ是较廉价的GPRS模块并且带TCP/IP和谈栈。工业及车载的高靠得住性使用西门子是一选择,一般工业及车载使用但对成本较敏感的话,能够用Wavecom的。通俗环境及成本高度敏感的,建议用BenQ的。别的要清晰的是:在选择GPRS数据通信时要留意能否需要内嵌TCP/IP和谈栈,这亦影响公司及型号的选择GPRS外置Modem一般仅是GPRS模块+SIM卡+电源变换+RS232接口及简单的节制电路构成,嵌入式使用较好间接用模块,桌面使用能够考虑采用成品外“猫”,原装进口价也就1千多。嵌入式使用选模块时,若仅使用SMS及语音的话,西门子的TC35i是不错的选择,若使用GPRS数据通信的话,较好选带和谈栈的模块,低端则可选BenQ的模块如M22。

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