使用AVR微控制器控制GSM模块实现发送和接收短信

风筝

当我们的项目需要远程访问时，GSM模块就会很有用。通过这些模块可以完成我们普通手机可以执行的所有操作，例如拨打/接听电话、发送/接收短信、使用GPRS连接到互联网等。您还可以将普通麦克风和扬声器连接到此模块，实现与您的手机进行通话。如果将其与微控制器连接，这将为许多创意项目打开大门。因此，在本篇文章中，我们将学习如何将GSM模块（SIM900A）与AVR微控制器ATmega16进行连接，并演示如何使用GSM模块发送和接收短信。

所需的材料

●    ATmega16控制器

●    GSM模块（SIM900）

●    液晶显示器

●    按键

●    10k电阻，电位器

●    连接导线

●    12V适配器

●    USBASP programmer

●    10针FRC电缆

使用的软件

我们将使用CodeVisionAVR软件编写代码，使用SinaProg软件和USBASP programmer将代码上传到Atmega16。

您可以从下面的链接下载这些软件：

●    CodeVisionAVR：http://www.hpinfotech.ro/cvavr_download.html

●    SinaProg：http://www.ablab.in/sinaprog-hex ... ler/#inline_content

在开始设计原理图和编写代码之前，我们将先了解GSM模块及其工作原理。

GSM模块

通过使用AT命令模式，即使没有连接任何微控制器，也可以使用GSM模块。如上图所示，GSM模块带有一个USART适配器，可通过MAX232模块直接连接到计算机，或者Tx和Rx引脚可用于将其连接到微控制器。您还可以注意到MIC +、MIC-、SP +、SP-等其他引脚，可以连接麦克风或扬声器。该模块可通过在普通DC插座插入12V适配器的方式供电。

将SIM卡插入模块的插槽并打开电源，您应该注意到电源LED指示灯亮。现在等待一分钟左右，您应该看到红色LED每3秒闪烁一次。这意味着您的模块能够与您的SIM卡建立连接。现在，您可以继续将模块与电话或任何微控制器连接。

使用AT命令与GSM模块通信

正如您猜到的那样，GSM模块可以通过串行通信进行通信，并且只能理解一种语言，即“AT命令”。无论您想告诉或询问GSM模块，它都应该只通过AT命令。例如，如果您想知道您的模块是否处于活动状态。你应该询问（发送）像“AT”这样的命令，你的模块将回复“OK”。

这些AT命令在其数据手册中有详细说明，可以在其官方数据手册中找到。这是一份271页的数据手册，您可能需要几天的时间来阅读它们。所以我给出了一些最重要的AT命令，以便您尽快了解这些指令。

AT	回复OK确认
AT+CPIN?	检查信号质量
AT + COPS？	查找服务提供商名称
ATD96XXXXXXXX;	拨打特定号码，以分号结尾
AT + CNUM	查找SIM卡的数量
ATA	接听来电
ATH	挂断当前的来电
AT + COLP	显示来电号码
AT + VTS =（数字）	发送DTMF号码。您可以在移动键盘上使用任意数字（数字）
AT + CMGR	AT + CMGR = 1在第一个位置读取消息
AT + CMGD = 1	删除第一个位置的消息
AT+CMGDA=”DEL ALL”	删除SIM中的所有消息
AT + CMGL =” ALL”	阅读所有来自SIM的消息
AT + CMGF = 1	设置SMS配置。 “1”仅用于纯文本模式
AT + CMGS =“+ 91 968837XXXX” > TEXT<Ctrl + z>	在这里发送短信到特定号码968837XXXX。当您看到“>”开始输入文本时。按Ctrl + Z发送文本。
AT + CGATT？	检查SIM卡上的互联网连接
AT + CIPSHUT	关闭TCP连接，意味着断开互联网连接
AT+CSTT = “APN”,”username”,”Pass”	使用您的APN和密钥连接到GPRS。可以从Network Provider获得。
AT + CIICR	检查SIM卡是否有数据包
AT + CIFSR	获取SIM网络的IP
AT + CIPSTART =“TCP”，“SERVER IP”，“PORT”	用于设置TCP IP连接
AT + CIPSEND	此命令用于将数据发送到服务器

本篇文章中，我们将使用AT + CMGF和AT + CMGS命令发送短信。

如果您同时使用了Arduino和GSM模块，在接收消息时可以使用+ CMT：命令查看串行监视器上的手机号码和短信。短信出现在第二行，如图所示。

我们将扫描此+ CMT：命令以检查是否有短信。

ATMega16与GSM模块的连接电路图

1.  GSM模块的Tx和Rx分别连接到Atmega16的Rx（Pin14）和Tx（Pin15）。

2.  将按钮按到PD5（Pin19）和PD6（Pin20）。

3.  LCD连接：

     ◼  RS - PA0

     ◼  R / W - PA1

     ◼  EN - PA2

     ◼  D4 - PA4

     ◼  D5 - PA5

     ◼  D6 - PA6

     ◼  D7 - PA7

使用CodeVision创建ATmega16项目

安装CodeVisionAVR和SinaProg软件后，按照以下步骤创建项目和编写代码：

第1步、  打开CodeVision，单击File -> New -> Project。将出现确认对话框。单击YES。

第2步、  将打开CodeWizard向导。单击第一个选项，即AT90，然后单击“OK”。

第3步、 - 选择你的微控制器芯片，这里我们将选择Atmega16L，如图所示。

第4步、 - 单击USART。在上面选择Receiver and Transmitter。如下所示：

步骤5： - 单击Alphanumeric LCD，并勾选Enable Alphanumeric LCD support。

第6步、 - 单击Program -> Generate, Save and Exit。现在，我们一多半的工作已经完成。

第7步： - 在桌面上创建一个新文件夹，以便我们的文件保留在文件夹中，否则我们将分散在整个桌面窗口中。根据需要命名您的文件夹，我建议使用相同的名称来保存程序文件。

我们将陆续有三个对话框来保存文件。

保存第一个后会出现的其他两个对话框也一样。

现在，您的工作区看起来像这样。

我们的大部分工作都是在向导的帮助下完成的。现在，我们需要为GSM模块编写代码。

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代码和注释说明

项目创建后，所有头文件都会自动添加，您只需要包含delay.h头文件并声明所有变量。完整的代码在本篇文章的末尾处给出。

1. #include <io.h>
   
2. // Alphanumeric LCD functions
   
3. #include <alcd.h>
   
4. #include <delay.h>
   
5. // Standard Input/Output functions
   
6. #include <stdio.h>
   
7. unsigned char received_value(void);
   
8. unsigned char received_data,a,b,c;
   
9. unsigned int z;
   
10. unsigned char msg[15];
    
11. unsigned char cmd_1[]={"AT"};
    
12. unsigned char cmd_2[]={"AT+CMGF=1"};
    
13. unsigned char cmd_3[]={"AT+CMGS="};
    
14. unsigned char cmd_4[]={"Call me"};
    
15. unsigned char cmd_5[]={"Receiver mobile number"};

复制代码

创建一个从UDR寄存器接收数据的函数。此函数将返回接收的数据。

1. unsigned char received_value(void)
   
2. {
   
3. while(!(UCSRA&(1<<RXC)));
   
4. {
   
5. received_data=UDR;
   
6. return received_data;
   
7. }
   
8. }

复制代码

在while循环中，我们在其中创建两个if语句，一个用于发送短信，另一个用于接收短信。发送按钮与ATmega的PIND6连接，并接收短信按钮连接到PIND5。

当按下PIND6（发送按钮）时，if语句将执行，所有发送消息的命令将逐个执行。

1. while(1){
   
2. //  lcd_clear();
   
3.       lcd_putsf("Send->bttn 1");
   
4.       lcd_gotoxy(0,1);
   
5.         lcd_putsf("Receive->buttn 2");
   
6. 
   
7.           if(PIND.6 == 1){   
   
8.           lcd_clear();
   
9.   lcd_gotoxy(0,0);
   
10. lcd_putsf("Sending Msg...");
    
11. for(z=0;cmd_1[z]!='';z++)
    
12. {
    
13. UDR = cmd_1[z];
    
14. delay_ms(100);
    
15. }
    
16. UDR = ('\r');
    
17. delay_ms(500);
    
18. for(z=0;cmd_2[z]!='';z++)
    
19. {
    
20. UDR = cmd_2[z];
    
21. delay_ms(100);
    
22. }
    
23. …
    
24. ..

复制代码

如果按下接收短信按钮，while (b!='+') 循环将检查是否存在CMT命令。如果存在，则第二个while循环将执行并转到命令的第二行并逐个在LCD上打印消息。

1.   while(PIND.5 == 1){
   
2.       lcd_clear();
   
3.        lcd_gotoxy(0,0);  
   
4.    lcd_putsf("Receiving Msg...");
   
5.    b= received_value ();
   
6. while (b!='+')         {
   
7. b= received_value ();
   
8. }
   
9. b= received_value ();
   
10. if(b=='C')
    
11. {
    
12. b= received_value ();
    
13. …
    
14. ..

复制代码

以下循环将程序带到第二行命令并将短信存储在数组中。

1. while (b!=0x0a)
   
2. {
   
3. b= received_value ();
   
4. }
   
5. for(b=0;b<3;b++)   {
   
6.              c=received_value();
   
7.              msg[b]=c;
   
8. }
   
9. ..
   
10. ..

复制代码

此for循环用于在LCD上显示短信。

1. for(z=0;z<3;z++)
   
2. {
   
3. a=msg[z];
   
4. lcd_putchar(a); // PRINT IN lcd
   
5. delay_ms(10);
   
6. }

复制代码

构建项目

单击Build the project图标，如图所示。

构建项目后，会在Debug-> Exe文件夹中生成一个HEX文件，该文件夹是之前保存项目时创建的文件夹。我们将使用此HEX文件通过Sinaprog软件上传到Atmega16控制器中。

将代码上传到Atmega16

根据给定的原理图连接电路，然后编程Atmega16。将FRC电缆的一端连接到USBASP Programmer，另一端将连接到微控制器的SPI引脚，如下所示：

●    FRC连接器的引脚1连接到Atmega16的MOSI，即引脚6。

●    引脚2连接到atmega16的Vcc，即引脚10

●    引脚5连接到atmega16的Reset，即引脚9

●    引脚7连接到atmega16的SCK，即引脚8

●    引脚9连接到atmega16的MISO，即引脚7

●    引脚8连接到atmega16的GND，即引脚11

我们将使用Sinaprog上传上面生成的Hex文件，因此打开它并从Device下拉菜单中选择Atmega16。从Debug-> Exe文件夹中选择HEX文件，如图所示。

现在，单击Program，您的代码将烧录到ATmega16微控制器中。

整个项目已完成，并且在您的微控制器已经烧录程序。只需按下按钮即可发送和接收来自GSM模块和ATmega16微控制器的消息。

代码

本项目完成的代码如下所示： main.rar (1.3 KB, 下载次数: 12)

2018-7-25 11:14 上传

点击文件名下载附件

kavent

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