基于STC89C52和TC35模块的智能家居控制 - 图文

第二章 硬件平台

2.1系统硬件构成

该控制系统以STC89C52单片机为核心，组成单片机最小系统，通过串

口连接TC35模块，P0口作为8位控制输出端口。因为该系统是用的单片机学习板，P1、P2、P3端口已作其他用途，只有P0口有引出，故选用P0口作为输出，只需要添加加上拉电阻即可。

电源模块串口晶振、复位STC89C52TC35模块LED灯 图1

系统结构图

2.2 51单片机及外围电路

单片机主要控制TC35模块的收发短信，并对短信内容进行处理，得到相应

的控制目的。试验中用的是单片机的学习板，但实际上只用到很少的一部分硬件资源，主要是通过串口与TC35进行通信和P0口得控制输出。单片机及外围电路图如下：

2.3.1

2.3 TC35模块

图2

LED状态灯，模拟家电的开启和关闭。

TC35模块简介

单片机及外围电路图

口，可以方便地与PC机、单片机连机通讯。可以快速、安全、可靠地实现系统

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

选用STC89C52单片机，选用22.1184MHz的外部晶振，以方便进行串口通

电平转换，这里不通过转换也可以，为了下载程序方便，故用了232电平转换电

信波特率设置；采用USB供电，也可以外接电池供电；串口通过MAX232进行

TC35是Siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块，它自带RS232通讯接

和1W（1800MHz）。模块有AT 命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、第

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

路；P1.0口接蜂鸣器，方便调试跟踪程序；将P0口上拉作为输出端口，接8颗

方案中的数据、语音传输、短消息服务和传真。TC35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（900MHz）

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。

天线Flash40引脚ZIP插座SIM卡插槽模拟音频射频部分GSM基带处理器RS232接口电源模块供电TC35模块外围电路图3 TC35模块结构框图

GSM 基带处理器是整个模块的核心，它控制着模块内各种信号的传输、转换、放大等处理过程。GSM 射频部分是一个单片收发器，它完成对射频信号的接收和发送等处理。GSM 模块电源把外部输入的电源电压进行稳压处理后供GSM 基带处理器和GSM 射频部分使用。Flash 用来存储一些用户配置信息、电话本和其他信息。TC35 的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合RS232 接口标准，有固定的参数：8 位数据位和1 位停止位，无校验位，波特率在300bps～115kbps 之间可选，硬件握手信号用RTS0/CTS0，软件流量控制用XON/XOFF，CMOS 电平，支持标准AT命令集。通过这一接口可以用AT 命令切换操作模式，使它处于语音、数据、短消息或传真模式。

2.3.2 AT指令

G S M 引擎模块提供的命令接口符合G S M 0 7 . 0 5 和GSM07.07 规范。

GSM07.07 中定义的AT Command 接口，提供了一种移动平台与数据终端设备之间的通用接口； GSM07.05 对短消息作了详细的规定。在短消息模块收到网络发来的短消息时， 能够通过串口发送指示消息， 数据终端设备可以向G S M 模块发送各种命令。与S M S 有关的GSM AT 指令如表1 所列。GSM AT 指令集，是由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和H P 等厂家共同为G S M 系统研制的，其中包含了对SMS(Short Message Service)的控制。 常见的AT指令：

AT+CMGF 选择短信息格式 AT+CSCA 短信息中心地址 AT+CNMI 显示新收到的短信息 AT+CMGR 读短信息 AT+CMGS 发送短信息 2.3.3

短信收发原理及程序设计

要使用TC35 模块实现短信收发，就必须理解串口通信、AT 指令和短信的

编码、解码。PC机或单片机通过串口向TC35模块发送AT命令，完成对TC35模块的控制和通信。对于短信的收发控制模式，按时间先后，共有三种模式：Block Mode、基于AT 指令的Text Mode、基于AT 指令的PDU Mode(ProtocolData Unit)。使用Block 模式需要模块生产厂家提供驱动支持，使用Text 模式收发短信代码简单，实现容易，但只能发送英文短信(纯文本格式)，而使用PDU 模式编码的短信内容则可以是中文、英文、声音或图像，本文主要介绍利用AT 指令在Text 模式下通过GSM 无线模块收发短消息。

发送：AT+CSCA=+8613800290500 即设置短信中心为西安移动，设置成功TC35模块通过串口返回：AT+CSCA=+8613800290500 OK

发送：AT+CMGF=1 设置短信格式为Text模式，设置成功TC35返回： AT+CMGF=1 OK 2.3.4

TC35外围电路