Взаимодействие модуля gsm с микроконтроллером avr: отправка и получение сообщений

Модули GSM интересно использовать, особенно когда нашему проекту требуется удаленный доступ. Эти модули могут выполнять все действия, которые может выполнять наш обычный мобильный телефон, такие как совершение / получение звонка, отправка / получение SMS, подключение к Интернету с помощью GPRS и т. Д. Вы также можете подключить к этому модулю обычный микрофон и динамик и разговаривать на своем мобильные звонки. Это откроет двери для множества творческих проектов, если его можно будет связать с микроконтроллером. Следовательно, в этом руководстве мы узнаем, как мы можем связать модуль GSM (SIM900A) с микроконтроллером AVR ATmega16, и продемонстрируем это, отправляя и получая сообщения с помощью модуля GSM.

Необходимые материалы

Atmega16
GSM модуль (SIM900 или любой другой)
ЖК дисплей
Нажмите на кнопки
Резисторы 10k, потенциометр
Соединительные провода
Адаптер 12 В
Программатор USBasp
10-контактный кабель FRC

Используемое программное обеспечение

Мы будем использовать программное обеспечение CodeVisionAVR для написания нашего кода и программное обеспечение SinaProg для загрузки нашего кода в Atmega16 с помощью программатора USBASP.

Вы можете скачать эти программы по указанным ссылкам:

CodeVisionAVR:

SinaProg:

Прежде чем перейти к схемам и кодам, мы узнаем о модуле GSM и его работе.

GSM модуль

Модуль GSM можно использовать даже без микроконтроллера, используя командный режим AT. Как показано выше, модуль GSM поставляется с адаптером USART, который может быть напрямую подключен к компьютеру с помощью модуля MAX232, или контакты Tx и Rx могут использоваться для подключения его к микроконтроллеру. Вы также можете заметить другие контакты, такие как MIC +, MIC-, SP +, SP- и т. Д., К которым можно подключить микрофон или динамик. Модуль может питаться от адаптера 12 В через обычный цилиндрический разъем постоянного тока.

Вставьте SIM-карту в слот модуля и включите его, вы должны заметить, что загорается индикатор питания. Теперь подождите около минуты, и вы должны увидеть красный (или любой другой цвет) светодиод, мигающий один раз каждые 3 секунды. Это означает, что ваш модуль смог установить соединение с вашей SIM-картой. Теперь вы можете продолжить подключение вашего модуля к телефону или любому микроконтроллеру.

Используя модуль GSM, вы можете построить множество интересных проектов, например:

Доска объявлений о беспроводной связи с использованием GSM и Arduino
Автоответчик с использованием Arduino и модуля GSM
Домашняя автоматизация на базе GSM с использованием Arduino
Датчик PIR и система безопасности на базе GSM

Также проверьте здесь все проекты, связанные с GSM.

Связь с модулем GSM с помощью AT-команд

Как вы уже догадались, модуль GSM может обмениваться данными через последовательный порт и понимать только один язык, а именно « AT-команды ». Что бы вы ни хотели сказать или спросить модулю GSM, это должно происходить только через AT-команды. Например, если вы хотите узнать, активен ли ваш модуль. Вы должны спросить (отправить) команду типа «AT», и ваш модуль ответит «ОК».

Эти AT-команды хорошо объяснены в его техническом паспорте и могут быть найдены здесь, в его официальном техническом описании. Хорошо! Хорошо! Это таблица данных на 271 страницу, и вам может потребоваться несколько дней, чтобы ее прочитать. Итак, я привел несколько наиболее важных AT-команд ниже, чтобы вы могли как можно скорее это запустить.

В	Отвечает OK для подтверждения
AT + CPIN?	Проверить качество сигнала
AT + COPS?	Найти имя поставщика услуг
ATD96XXXXXXXX;	Звоните на конкретный номер, заканчивается точкой с запятой
AT + CNUM	Найдите номер SIM-карты (может не работать для некоторых SIM-карт)
ATA	Ответить на входящий звонок
ATH	Завершить текущий входящий звонок
AT + COLP	Показать номер входящего звонка
AT + VTS = (число)	Отправьте номер DTMF. Вы можете использовать любой номер на своей мобильной клавиатуре для (номер)
AT + CMGR	AT + CMGR = 1 читает сообщение с первой позиции
AT + CMGD = 1	Удалить сообщение с первой позиции
AT + CMGDA = "УДАЛИТЬ ВСЕ"	Удалить все сообщения с SIM-карты
AT + CMGL = "ВСЕ"	Читать все сообщения с SIM-карты
AT + CMGF = 1	Установите конфигурацию SMS. «1» - только текстовый режим.
AT + CMGS = «+91 968837XXXX» > Текст CircuitDigest	Отправляет SMS на конкретный номер здесь 968837XXXX. Когда вы увидите «>», начните вводить текст. Нажмите Ctrl + Z, чтобы отправить текст.
AT + CGATT?	Чтобы проверить подключение к Интернету на SIM-карте
AT + CIPSHUT	Чтобы закрыть TCP-соединение, то есть отключить от Интернета
AT + CSTT = «APN», «имя пользователя», «пройти»	Подключитесь к GPRS с вашим APN и ключом доступа. Можно получить у поставщика сети.
AT + CIICR	Проверьте, есть ли на SIM-карте пакет данных
AT + CIFSR	Получите IP сети SIM
AT + CIPSTART = «TCP», «IP СЕРВЕРА», «ПОРТ»	Используется для установки TCP IP-соединения
AT + CIPSEND	Эта команда используется для отправки данных на сервер

Здесь мы будем использовать команды AT + CMGF и AT + CMGS для отправки сообщений.

Если вы использовали модуль GSM с Arduino, при получении сообщений вы можете использовать команду + CMT: для просмотра номера мобильного телефона и текстового сообщения на последовательном мониторе. Текстовое сообщение появляется во второй строке, как показано на рисунке.

Мы просканируем эту + CMT: команду, чтобы проверить, доступно ли сообщение или нет.

Схема подключения GSM-модуля ATMega16

Подключения будут следующие

Tx и Rx модуля GSM к Rx (Pin14) и Tx (Pin15) Atmega16 соответственно.
Нажмите кнопки на PD5 (контакт 19) и PD6 (контакт 20).
Подключения ЖК-дисплея:

RS - PA 0
R / W - PA1
EN - PA2
D4 - PA4
D5 - PA5
D6 - PA6
D7 - PA7

Создание проекта для ATmega16 с использованием CodeVision

После установки CodeVisionAVR и SinaProg программного обеспечения , выполните следующие действия, чтобы создать проект и написание кода:

Уже загружено

Шаг 1. Откройте CodeVision. Щелкните File -> New -> Project . Появится диалоговое окно подтверждения. Нажмите Да

Шаг 2. Откроется CodeWizard. Выберите первый вариант, например AT90 , и нажмите OK.

Шаг 3: - Выберите микросхему микроконтроллера, здесь мы возьмем Atmega16L, как показано.

Шаг 4: - Щелкните USART . Выберите Receiver and Transmitter , щелкнув по нему. Как показано ниже:

Шаг 5: - Нажмите на буквенно-цифровой ЖК-дисплей и выберите « Включить поддержку буквенно-цифрового ЖК-дисплея» .

Шаг 6: - Щелкните Программа -> Создать, сохранить и выйти . Сейчас больше половины нашей работы выполнено

Шаг 7: - Создайте новую папку на рабочем столе, чтобы наши файлы оставались в папке, иначе они будут разбросаны по всему окну рабочего стола. Назовите свою папку как хотите, и я предлагаю использовать то же имя для сохранения файлов программы.

У нас будет три диалоговых окна одно за другим для сохранения файлов.

Сделайте то же самое с двумя другими диалоговыми окнами, которые появятся после сохранения первого.

Теперь ваше рабочее пространство выглядит так.

Большая часть нашей работы выполняется с помощью Мастера. Теперь нам нужно написать код только для GSM.

Код и объяснение

Все файлы заголовков автоматически прикрепляются после создания проекта, вам нужно просто включить файл заголовка delay.h и объявить все переменные. Полный код приведен в конце этого руководства.

#включают // Буквенно-цифровые функции ЖК-дисплея #include #include // Стандартные функции ввода / вывода #include беззнаковый символ полученное_значение (недействительно); беззнаковый символ Received_data, a, b, c; беззнаковый int z; беззнаковый char msg; символ без знака cmd_1 = {"AT"}; символ без знака cmd_2 = {"AT + CMGF = 1"}; символ без знака cmd_3 = {"AT + CMGS ="}; unsigned char cmd_4 = {"Позвони мне"}; unsigned char cmd_5 = {"Номер мобильного телефона получателя"};

Сделайте функцию получения данных из регистра UDR. Эта функция вернет полученные данные.

unsigned char полученное_значение (void) { while (! (UCSRA & (1 < { Received_data = UDR; вернуть полученные_данные; } }

Приезжайте в то время как петли, в которой мы создаем два, если заявления, один для отправки сообщений и других для приема. Кнопка отправки связана с PIND6 ATmega, а кнопка получения сообщения - с PIND5.

Когда PIND6 (Send Button) нажата первая, если оператор будет выполнять и все команды для отправки сообщения будет выполняться один за другим.

while (1) { // lcd_clear (); lcd_putsf ("Отправить-> bttn 1"); lcd_gotoxy (0,1); lcd_putsf ("Прием-> кнопка 2"); если (PIND.6 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoxy (0,0); lcd_putsf ("Отправка сообщения…"); для (z = 0; cmd_1! = ''; z ++) { UDR = cmd_1; delay_ms (100); } UDR = ('\ r'); delay_ms (500); для (z = 0; cmd_2! = ''; z ++) { UDR = cmd_2; delay_ms (100); } …..

Если Receive кнопка сообщение нажата, в то время как (б! = «+») Цикл проверяет, присутствует ли команда СМТ или нет. Если присутствует, второй в то время как цикл будет выполняться и перейти на вторую строку команды и выводит сообщение на LCD один за другим.

пока (PIND.5 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoxy (0,0); lcd_putsf ("Получение сообщения…"); b = полученное_значение (); в то время как (b! = '+') { b = полученное_значение (); } b = полученное_значение (); если (b == 'C') { b = полученное_значение (); … ..

Этот цикл переводит программу на вторую строку команды и сохраняет сообщение в массиве.

в то время как (b! = 0x0a) { b = полученное_значение (); } для (b = 0; b <3; b ++) { c = полученное_значение (); msg = c; } .. ..

Этот цикл for предназначен для отображения сообщения на ЖК-дисплее.

для (z = 0; z <3; z ++) { a = msg; lcd_putchar (а); // ПЕЧАТЬ В lcd delay_ms (10); }

Полный код с демонстрационным видео приведен ниже, теперь нам нужно собрать наш проект.

Постройте проект

Щелкните значок Build the project, как показано.

После сборки проекта в папке Debug-> Exe создается файл HEX, который можно найти в папке, которую вы создали ранее для сохранения проекта. Мы будем использовать этот HEX-файл для загрузки в Atmega16 с помощью программного обеспечения Sinaprog.

Загрузите код в Atmega16

Подключите ваши схемы согласно данной схеме к программе Atmega16. Подключите одну сторону кабеля FRC к программатору USBASP, а другую сторону подключите к контактам SPI микроконтроллера, как описано ниже:

Контакт 1 разъема FRC female -> Контакт 6, MOSI Atmega16

Контакт 2 подключен к Vcc atmega16, т.е. контакт 10

Контакт 5 подключен к сбросу atmega16, т.е. контакт 9

Контакт 7 подключен к SCK atmega16, т.е. Контакт 8

Контакт 9 подключен к MISO atmega16, т.е. контакт 7

Контакт 8 подключен к GND atmega16, т.е. контакт 11

Мы загрузим созданный выше шестнадцатеричный файл с помощью Sinaprog, поэтому откройте его и выберите Atmega16 в раскрывающемся меню устройства. Выберите файл HEX из папки Debug-> Exe, как показано.

Теперь нажмите «Программа», и ваш код будет записан в микроконтроллер ATmega16.

Вы закончили, и ваш микроконтроллер запрограммирован. Просто нажмите кнопки для отправки и получения сообщений от микроконтроллера GSM и ATmega16.

Полный код и демонстрационное видео приведены ниже.