基于短信传输方式的无线工业模块设计

作者：时间：2012-05-09来源：网络收藏

摘要：介绍了美国德州仪器(TI)公司的16位超低功耗单片机MSP430F135和Siemens公司TC35系列的MC37i。详细介绍了各个部分电路组成和原理。设计并实现了一种基于短信传输方式的无线工业模块。
关键词：MC37i；MSP430F135；PDU；短信

0 引言
在工业测控领域，对远程数据传输有两种方案，利用GPRs技术和短信。GPRS通信基础是以IP包的形式进行数据的传输，当GPRS终端接入GPRS骨干网后，通过UDP、TCP等数据传输协议实现与网络上其它计算机的数据通讯。这种网络结构决定了数据中心计算机必须有固定的IP，要求数据中心用户架设VPN专线或办理一些宽带业务或办理虚拟专线网来获得可以提供给终端的固定IP地址。以上这些都会增加用户运营成本，而利用短信传输方式可以降低用户的运营成本，使用点到点收发设备，对一些实时性要求不是很高，架设网络费用低，数据传输量不大，具有明显的优势。针对上述特征本文设计了一款基于短信传输方式的无线工业模块，给出各电路设计的方案，并对各部分电路进行详细的描述。

1 MC37i模块
MC37i模块是Siemens公司推出的新一代工业级GSM模块，该款模块特点是外形设计精巧、紧凑，功能强大，接口简单，方便用户使用。
模块主要特性与技术指标包括以下几点：1)双频段：为GSM900／1800MHz；2)支持数据、语音、短消息和传真；3)高集成度(32．5×35× 3．1mm)，重量仅为6g；4)宽范围电源电压：3. 0～4．8V；5)RS232选比特率300b／s～230kb／s；6)平均功率消耗；2．3W／900MHz；1．38W ／1800MHz；7)温度范围：工作温度-20～+55℃，储存温度-40～+70℃；8)SIM电压：3V／1．8V；9)RF输出接头：U．FL-R-SMT，插头，阻抗50Ω；10)GPRS模式：编码方式(CS1-CS4)；11)SMS短信息收发方式PDU和MO／MT文本格式。
MC37i模块有50个引脚，通过一个DF12C连接器引出。这50个引脚可以划分5类-电源、数据输入输出、SIM卡、音频接口和控制。

2 系统整体电路设计
设计的整体结构框图如图1所示，由MC37i模块、电源电路、单片机电路、SIM卡电路等构成。1)上行工作方式：被测信息通过分压接口电路取得分压数值，经过单片机程序AD转换运算、编码，组成短信格式，经MC37i模块发向数据中心；2)下行工作方式：数据中心下发短信，经MC37i模块接收，由单片机程序解码，解析指令，驱动接口，执行相应的动作。完成测控功能。