8051单片机实现与GSM通讯

GSM模块用于许多基于GSM（全球移动通信系统）技术的通信设备。它用于使用计算机与 GSM 网络进行交互。GSM 模块只理解AT 指令，并能做出相应的响应。最基本的命令是“AT”，如果 GSM 响应 OK，那么它工作正常，否则它响应“ERROR”。AT 指令有很多种，例如 ATA 接听电话，ATD 拨打电话，AT+CMGR 读取信息，AT+CMGS 发送短信等。AT 指令后面应该有回车，即 \r（十六进制的 0D )，如“AT+CMGS\r”。我们可以使用这些命令来使用 GSM 模块。

GSM 与 8051 接口

我们可以不使用 PC，而是使用单片机与 GSM 模块进行交互，在LCD上显示 GSM 模块的响应。因此，我们将GSM 与 单片机(AT89S52) 连接。

GSM 与 8051 的连接非常简单，我们只需要从单片机发送 AT 命令并接收来自 GSM 的响应并显示在 LCD 上。我们可以使用单片机的串口与 GSM 通信，即使用 PIN 10（RXD）和 11（TXD）。

首先，我们需要将 LCD 连接到单片机，然后我们需要将GSM模块连接单片机。现在我们需要注意一下。首先，您需要检查您的 GSM 模块是否能够在 TTL 逻辑下工作，或者它只能与 RS232 一起工作。基本上，如果您的模块板上有 RX 和 TX（带 GND）引脚，那么它可以在 TTL 逻辑上工作。如果它没有任何RX，TX引脚并且只有一个RS232端口（9针的串行端口），那么您需要使用MAX232 IC将串行端口连接到微控制器。基本上MAX232用于将串行数据转换为 TTL 逻辑，因为微控制器只能在 TTL 逻辑上工作。但如果GSM模块有RX、TX引脚，则不需要使用MAX232或任何串口转换器，可以直接将GSM的RX连接到8051的TX（PIN 11），将GSM的TX连接到8051的RX（PIN 10） 。在我们的例子中，使用了 SIM900A 模块，它有 RX、TX 引脚，所以我没有使用 MAX232。

GSM 与 AT89S52单片机连接的电路图如上图所示。连接后，我们只需要编写程序将 AT 命令发送到 GSM 并在 LCD 上接收其响应。如上所述，AT 命令有很多，但本文的范围只是测试GSM 与 8051 连接，因此我们将发送命令“AT”，后跟“\r”（十六进制的 0D）。这会给我们一个“OK”的响应。但是您可以以此扩展此程序以使用 GSM 的其他功能。

代码说明

除了所有与 LCD 相关的功能外，这里我们还使用了串行端口和定时器模式寄存器 (TMOD)。关于这部分的知识不讨论，这里只解释串行通信相关的功能：

GSM_init() 函数：

void GSM_init() // 串口初始化
{

    TMOD=0x20; // 定时器1，模式2（8位自动装载）
    TH1=0xfd; // 9600 波特率
    SCON=0x50; //模式 1（8 位 UART），接收使能
    TR1=1; //启定时器
}

此功能用于设置单片机的波特率。波特率是传输或接收的速度“比特/秒”。需要将8051的波特率与GSM模块（即9600）的波特率相匹配。

我们使用定时器1，模式2（8位自动重新加载模式），

将TMOD寄存器设置为0X20，将定时器1的高位（TH1）设置为0XFD，以获得9600的波特率。

此外，SCON寄存器设置串行通信模式， Mode1（8位UART）启用接收模式。

GSM_write 函数：

void GSM_write(unsigned char ch) // 向 GSM 发送命令的函数
{
    SBUF=ch; // 将字节放入 SBUF 以发送到 GSM
    while(TI==0); //等到字节传输
    TI=0; //清除 TI 以发送下一个字节。
}

SBUF（串行缓冲区特殊功能寄存器）用于串行通信，每当我们想向串行设备发送任何字节时，我们将该字节放入 SBUF 寄存器中，当发送完完整字节后，TI 由硬件置1。这是一个标志，表示字节已成功发送。发送前需要我们清零TI。TI 是 SCON 寄存器的第二位。我们使用此函数发送“AT”。

GSM_read 函数：

void GSM_read() // 从 GSM 读取响应的函数
{
    while(RI==0); // 等到收到字节
    str[k]=SBUF; //将字节存储在str数组中
    RI=0; //清除RI以接收下一个字节
}

与发送一样，每当我们从外部设备接收到任何字节，该字节被放入 SBUF 寄存器中，我们只需要读取它。并且每当接收到完整的字节时，RI由硬件都置1。我们读取数据之后需要清零它以接收下一个字节。RI 是 SCON 寄存器的第一位。我们使用此函数读取响应“OK”。

//主函数
void main()
{
    k=0;
    lcd_init();
    GSM_init();
    msdelay(200);
    lcd_string("Interfacing GSM with 8051");
    msdelay(200);
    lcd_cmd(0x01); //清屏
    msdelay(10);
    GSM_write('A'); //发送 'A' 到 GSM 模块
    lcd_data('A');
    msdelay(1);
    GSM_write('T'); //发送 'T' 到 GSM 模块
    lcd_data('T');
    msdelay(1);
    GSM_write(0x0d); //发送回车到GSM模块
    msdelay(50);
    while(1)
    {        
        GSM_read();
        if(str[k-1]=='O' && str[k]=='K'){
            lcd_data(0x20); // 空格
            lcd_data(str[k-1]);
            lcd_data(str[k]);
            break;
        }
        k=k+1;
    }
}