基于单片机控制的WAVECOM模块在气象观测中的应用

收稿日期:2005208229
作者简介:胡军锋(1978-),男,从事自动控制方面研究。

文章编号:100224026(2005)0520030204
基于单片机控制的WAVECOM 模块在气象观测中的应用
胡军锋,姜人好,程广欣,刘雷,裴亮
(山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001)
摘要:使用单片机来控制W AVEC OM 完成远距离的数据传送,介绍了实现W AVEC OM 数据传送的外围电路及
AT 指令。

关键词:气象;G S M ;W AVEC OM ;W77E58;单片机中图分类号:　TP368.2 文献标识码:A
1　概述
我们现在已进入一个高度发达的信息社会,信息的快速、准确的传递,对个人、企业乃至国家都极其重要的。

由于煤炭、石油、天然气等资源的已成为我们生活的必需品,人们对这类资源的过度利用使得全球的气候变化莫测,这就要求各国及地区的气象观测部门必须及时、准确地获得现场数据,迅速处理并通知有关部门做好防御准备。

G S M (G lobal System for M obile C ommunication )系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟完善且应用最广泛的一种系统。

目前已建成的覆盖全国的G S M 数字蜂窝移动通信网,是我国公众移动通信网的主要方式。

基于G S M 的短信信息服务,是一种在移动网络上传送简短信息的无线应用和信息在移动网络上存储和转寄的过程。

由于公众G S M 网络在全球范围内实现了联网和漫游,不需要再组建专用通信网络,所以具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。

在气象观测中利用单片机控制G S M (W AVEC OM )模块,可实现信息的快速、准确的传递。

这里将选用G S M 模块W AVEC OM ,给出如何用单片
机W77E58来控制W AVEC OM 模块实现远地数据传输,见图1。

2　WAVECOM 模块
目前,国内已经开始使用的G S M 模块有Falcom 的A2D 系列、Wavecom 的W M O2系列、西门子的TC35系列、爱立信的DM10ΠDM20系列、中兴的ZXG M18系列等,而且这些模块的功能、用法差别不大。

本设计选用的是W AVEC OM 1206B 系列。

作为工业级的G S M 终端(俗称“短信猫”
),W AVEC OM 1206B 具有高可靠性,每小时可发送短信800条左右,比用手机发送短信更稳定、快捷。

该模块与G S M 2Π2+兼容、双频(G S M900ΠG S Ml800)、RS232数据口、符合ETSI 标准G S M0707和G S M0705,且易于升级为G PRS 模块。

模块集射频电路
和基带于一体,向用户提供标准的AT 命令接口,为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输,方便用户的应用开发及设计。

第18卷　第5期2005年12月
山东科学SH ANDONG SCIE NCE
V ol 118　N o 15
Dec 12005
图1　系统模型图
2.1　主要技术指标
电源:输入电压:5V ～32V ,5mA 待机状态;产品大小:98×54×25m ;产品重量:130g ;支持EG S M900ΠG S M1800双频;语音功能:呼叫(
G S M 状态),紧急电
话,语音编解码,双音多频功能(DT MF ),回音消除及噪音消减(可选择);数据传真功能:非同步数据电路,透明及非透明数据最高可达标14,400bits Πs ;第三类自动传真机(class 1与class 2)M NP2,V.42bis ;短信息服务功能:文字及PDU ,点对点(MT ΠM O ),小区广播;G S M 附加业务功能:呼叫转移、呼叫限制、多方通话、
呼叫等待及呼叫保持、来电显示、花费提示、非结构化数据补充业务、封闭用户群、显示呼叫转移界面;可随产品交付件:用户指南、电源线;
RS 2232串连口及通过小型Sub 2D 15,通过微型2FIT 4插头连接器的电源,S M A 天线接口,滑入式SI M
卡存储器。

2.2　模块中AT 指令
[1,2]
见表1
表1　AT 指令
AT 指令功能描述
AT +C MG C 发出一条短消息命令AT +C MG D 删除S MS 卡内存的短消息
AT +C MG F 选择短消息信息格式(1-文本:0-PDU )AT +C MG L 列出短消息中信息格式AT +C MG R 读短消息AT +C MG S 发送短消息
AT +C MG W 向SIM 内存中写入待发短消息AT +C MG C 从SIM 内存中发送短消息AT +CNMI 显示新收到的短消息AT +CPMS 选择短消息内存AT +CSCA 短消息中心地址AT +CSC B 选择蜂窝广播消息AT +CSCS 设置TEXT 字符集
AT +CS DH 设置在阅读或接收消息时显示消息AT +CS MP
设置短消息文本模式参数AT +CS MS 选择短消息服务ATE O
关闭回显
3　WI NBOND 单片机W77E58的简介
W77E58器件[3]
与MCS 251指令集完全兼容。

与标准的8051结构相比,指令执行速度有很大的提高,大
约是传统的8051系列机的1.5～3倍。

拥有32K 的程序存储空间、256字节的数据存储空间、1K B on 2chip
1
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SRAM 、3个16位内部定时器、两层优先级的12个中断源。

4　硬件设计
W AVEC OM 1206B 外围电路的设计如图2所示。

由于W AVEC OM 支持5～32V 的输入电压,不需要另接
电路进行单独的电压转换,大大节约了硬件成本。

图2　1206B 外围电路
5　软件设计
系统程序流程软件设计的重点在于单片机的编程。

通过向W AVEC OM 写入不同的AT 指令,能完成多种功能,如网络登录、读取SI M 卡上电话号码、发送S MS 消息、接收S MS 消息等。

其主程序流程如图3所示。

其中,初始化的工作包括设置串口速率、无线网络登陆以及设置短信模式为TEXT 。

6　展望
使用手机模块利于系统集成,成本较低。

在偏远地区、海岛、气象站等架设通信线路困难或不经济的地方,工程服务设施也可以自由灵活地设置,不再受地形条件的限制。

总之,G S M 模块价格低廉、应用广泛,有着诱人的应用前景。

2
3山　东　科　学 2005年
图3　系统主程序流程图
参考文献:
[1]　李杰,吴学英.用单片机控制G S M 模块的一种方法[J ].电子世界,2004,(11):23.
[2]　潘斌,郭红霞。

短信收发模块T C35i 的外围电路设计[E B ΠO L ].http :ΠΠw w Π,2004.[3]　Winbond E leetronics corp.w77e58规格书[E B ΠO L ].http :ΠΠw w Π,2001-03.
The application on WAVECOM under the microcontroller
in the meteorological observation
H U Jun 2feng ,J I ANG Ren 2hao ,CHE NG G uang 2xin ,LI U Lei ,PEI Liang
(Institute o f Oceanographic Instrumentation ,
Shandong Academy o f Sciences ,Qingdao
266001,China )
Abstract :This paper introduced how to uses microcontroller to control W AVEC OM for com pleting the data trans fer with long 2distance and how to accom plish the peripheral electric circuit of W AVEC OM data trans fer as well as the AT instruction.
K ey w ords :meteorological ;G S M ;W AVEC OM ;W77E58;microcontroller
3
3第5期胡军锋,等:基于单片机控制的W AVEC OM 模块在气象观测中的应用。