- 基于短信传输方式的无线工业模块设计

　　3．3 SIM卡电路

　　SIM卡电路如图6所示。MC37i模块需要外接SIM座。该模块支持1．8V和3V两种SIM卡。与SIM卡接口有8个引脚，包括SIM卡的时钟CLK，数据输入／输出DIO，复位RST，电源VCC，地GND，插入检测PDN。PDN用于检测SIM座是否放有SIM卡，当SIM插入时，PDN为与GND短接。

　　3．4 MSP430F135外围电路

　　单片机外围电路主要由晶振电路、复位电路、编程接口电路和看门狗电路等构成，如图7所示。

　　

　　本设计使用的MSP430F135单片机属于德州仪器公司的MSP430F13X／14X FLASH系列。该系列是一组超低功耗的微控制器，有多种工作模式，电压范围1．8～3．6V。具有16位RISC结构、16位寄存器和常数寄存器、两个16位定时器（带看门狗功能）、速度极快的8通道12位ADC（带内部参考电压、采样保持和自动扫描功能）、一个内部比较器和一个通用同步／异步发射接收器、48个I／O口（均可独立控制）的微处理器结构。MSP430 FLASH擦写次数高达10万次，抗干扰能力强。

　　3．5 MC37i电路

　　MC37i模块共有50个引脚，模块PCB通过DF12C座与DF12E（3．0）-50DP-0．5V（81）型号连接器连接。模块开机信号通过TS引脚控制，当TS引脚高电平（即在模块IGT低电平）≥100mS即可实现开机；若想关闭模块，当ON／OFF引脚高电平（即在模块IGT低电平）≥10mS可关闭模块，也可通过AT指令关闭模块。SYNC引脚外接输出状态LED指示灯，通过送不同的占空比电平，指示出模块各个工作状态。图8 MC37i应用电路。

　　4 软件设计

　　4．1 短信模式

　　短信息格式有两种，TEXT模式和PDU模式。TEXT模式是基于ASCII码形式字符的一种结构模式，每一条命令很容易读懂，实现起来也十分容易，缺点是不能收发中文短信。PDU模式也是基于十六进制形式字符的，数据和代码都经过编码了，所以无法直接读懂。而PDU模式同时支持中英文两种短信。PDU模式收发短信包括3种编码：7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，8-bit编码通常用于发送数据信息，UCS2编码用于发送Unicode字符。PDU模式在GSM移动设备中使用最为普遍。

　　在PDU模式中，当使用7位编码时，最多可发160个字符，使用8位编码时，最多可发140个字符，使用16位编码时，最多可发70个汉字字符。因此在发送时需要将8位（HEX）字节数据编码转成8位（OCT）字节发送，同时，接收时需要将8位（OCT）字节解码成7位（ASCII）字节。例如：要发送数据为“123456789abc”，经过编码后变成“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9 B0 78 0C”。设收到的短信息内容为“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9 B0 78 0C”，解码后变为“123456789abc”。具体实现公式可参照《单片机与嵌入式系统应用》2007年第4期《PD［J模式的短信息编／解码方法及单片机实现》一文。

　　4．2 软件流程

　　系统软件设计的重点在于单片机的编程，包括系统初始化，数据采集，短信编码发送，短信接收解码等功能。单片机与MC37i通信通过向串口写入不同的AT指令集，能够完成多种功能。其主程序流程如图9所示。

　　

　　5 结束语

　　本电路是实际工程项目中的一部分，在整个电路设计过程中，对电路设计均选择工业级器件，能够适应现场环境要求，同时设备要求安装在野外，整机待机功耗《5mA。作为测控系统一部分，利用本电路可以很好地完成对现场测控设备的数据采集和远程维护工作。