GSM模块与AVR微控制器的接口：发送和接收消息

GSM模块 非常有趣，特别是当我们的项目需要远程访问时。这些模块可以执行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。您也可以将普通的麦克风和扬声器连接到此模块，然后在自己的设备上进行通话手机通话。如果可以与微控制器接口，这将为许多创意项目打开大门。因此，在本教程中，我们将学习如何 将GSM模块（SIM900A）与AVR微控制器ATmega16接口， 并通过使用GSM模块发送和接收消息来演示它。

所需材料

Atmega16
GSM模块（SIM900或其他任何模块）
液晶显示器
按按钮
10k电阻，电位计
连接线
12V适配器
USBasp编程器
10针FRC电缆

使用的软件

我们将使用CodeVisionAVR软件编写我们的代码和SinaProg软件使用USBASP程序员上传我们的代码到ATmega16。

您可以从给定的链接下载这些软件：

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

SinaProg： http ://www.ablab.in/sinaprog-hex-file-downloader-software-to-download-code-to-avr-microcontroller/#inline_content

在研究原理图和代码之前，我们了解GSM模块及其工作原理。

GSM模块

通过使用AT命令模式，即使没有任何微控制器，也可以使用GSM模块。如上图所示，GSM模块带有USART适配器，可以通过使用MAX232模块直接将其连接到计算机，或者可以使用Tx和Rx引脚将其连接到微控制器。您还可以注意到可以连接麦克风或扬声器的其他引脚，例如MIC +，MIC-，SP +，SP-等。该模块可以通过普通的DC桶式插座由12V适配器供电。

将SIM卡插入模块的插槽中并打开电源，您会注意到电源LED亮起。现在等待一分钟左右，您应该会看到红色（或任何其他颜色）的LED每3秒闪烁一次。这意味着您的模块能够与SIM卡建立连接。现在，您可以继续将模块与Phone或任何微控制器连接。

您可以使用GSM模块构建许多很棒的项目，例如：

使用GSM和Arduino的无线公告板
使用Arduino和GSM模块的自动呼叫答录机
使用Arduino的基于GSM的家庭自动化
PIR传感器和基于GSM的安全系统

还要在此处检查所有与GSM相关的项目。

使用AT命令与GSM模块通讯

您可能已经猜到了，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模块什么，都只能通过AT命令进行。例如，如果您想知道模块是否处于活动状态。您应该询问（发送）“ AT”之类的命令，模块将回答“ OK”。

这些AT命令在其数据表中已作了很好的解释，可以在其官方数据表中找到。好的！好的！它是一个271页的数据表，您可能需要花费数天才能通读它们。因此，我在下面给出了一些最重要的AT命令，以帮助您快速启动并运行。

在	用OK进行确认答复
AT + CPIN？	检查信号质量
AT + COPS？	查找服务提供商名称
ATD96XXXXXXXX;	呼叫特定号码，以分号结尾
AT + CNUM	查找SIM卡的号码（对于某些SIM卡可能不起作用）
ATA	接听来电
ATH	挂断当前的来电
电话+电话	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何数字作为（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 =“全部删除”	删除SIM中的所有消息
AT + CMGL =“全部”	阅读所有来自SIM卡的消息
AT + CMGF = 1	设置短信配置。“ 1”表示纯文本模式
AT + CMGS =“ + 91 968837XXXX” > CircuitDigest文字	将短信发送到此处的特定号码968837XXXX。当您看到“>”时，开始输入文本。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，意味着断开与Internet的连接
AT + CSTT =“ APN”，“用户名”，“通过”	使用APN和Pass键连接到GPRS。可以从网络提供商处获得。
AT + CIICR	检查SIM卡是否有数据包
AT + CIFSR	获取SIM网络的IP
AT + CIPSTART =“ TCP”，“服务器IP”，“端口”	用于设置TCP IP连接
AT + CIPSEND	此命令用于将数据发送到服务器

在这里，我们将使用AT + CMGF和AT + CMGS命令发送消息。

如果您已将GSM模块与Arduino一起使用，则在接收消息时可以使用+ CMT：命令在串行监视器上查看手机号码和短信。短信位于第二行，如图所示。

我们将扫描此+ CMT：命令以检查消息是否可用。

ATMega16 GSM模块接口电路图

连接如下

GSM模块的Tx和Rx分别到Atmega16的Rx（Pin14）和Tx（Pin15）。
按下PD5（Pin19）和PD6（Pin20）的按钮。
LCD连接：

RS-PA 0
读/写-PA1
ZH-PA2
D4-PA4
D5-PA5
D6-PA6
D7-PA7

使用CodeVision为ATmega16创建项目

安装完成后CodeVisionAVR 和 SinaProg软件，按照下面的步骤来创建项目，并编写代码：

已上传

步骤1。打开CodeVision单击 File-> New- > Project 。确认对话框将出现。点击是

步骤2. CodeWizard将打开。单击第一个选项，即 AT90 ，然后单击确定。

步骤3：-选择您的微控制器芯片，在这里我们将使用Atmega16L，如图所示。

步骤4：-点击 USART 。通过单击选择接收器和发送器。如下所示：

步骤5：-单击字母数字LCD 并选择 启用字母数字LCD支持 。

第6步：-单击程序->生成，保存并退出。现在，我们一半以上的工作已经完成

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

我们将一个接一个的三个对话框来保存文件。

保存另两个对话框后，对其他两个对话框执行相同的操作。

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，我们只需要编写GSM的代码。

代码和解释

创建项目后，所有头文件都会自动附加，您只需要包含 delay.h 头文件并声明所有变量即可。本教程末尾提供了完整的代码。

#包括 //字母数字LCD功能 #include #include //标准输入/输出功能 #include 无符号字符的receive_value（void）; 无符号字符receive_data，a，b，c; unsigned int z; unsigned char msg; unsigned char cmd_1 = {“ AT”}; unsigned char cmd_2 = {“ AT + CMGF = 1”}; unsigned char cmd_3 = {“ AT + CMGS =”}; unsigned char cmd_4 = {“给我打电话”}; unsigned char cmd_5 = {“接收方手机号码”};

使从UDR寄存器接收数据的功能。该函数将返回接收到的数据。

unsigned char receive_value（void） { while（！（UCSRA&（1 < { receive_data = UDR; 返回receive_data; } }

进入 while 循环，在其中创建两个 if 语句，一个用于发送消息，另一个用于接收。发送按钮与ATmega的PIND6连接，接收消息按钮与PIND5连接。

如果首先执行PIND6（发送按钮），则 if 语句将执行，并且所有发送消息的命令将一个接一个地执行。

while（1）{ // lcd_clear（）; lcd_putsf（“ Send-> bttn 1”）; lcd_gotoxy（0,1）; lcd_putsf（“ Receive-> buttn2”）; if（PIND.6 == 1）{ lcd_clear（）; lcd_gotoxy（0,0）; lcd_putsf（“正在发送消息…”）; for（z = 0; cmd_1！=''; z ++） { UDR = cmd_1; delay_ms（100）; } UDR =（'\ r'）; delay_ms（500）; for（z = 0; cmd_2！=''; z ++） { UDR = cmd_2; delay_ms（100）; }…

如果按下接收消息按钮，则（b！='+'）循环时将检查是否存在CMT命令。如果存在，则执行第二个 while 循环，并转到命令的第二行，并将消息一一打印在LCD上。

while（PIND.5 == 1）{ lcd_clear（）; lcd_gotoxy（0,0）; lcd_putsf（“正在接收消息…”）; b =接收值（）; 而（b！='+'）{ b =接收值（）; } b = Received_value（）; if（b =='C'） { b =接收值（）; … ..

此循环将程序带到命令的第二行，并将消息存储在数组中。

而（b！= 0x0a） { b =接收值（）; } for（b = 0; b <3; b ++）{ c = received_value（）; msg = c; } .. ..

该 for 循环用于在LCD上显示消息。

for（z = 0; z <3; z ++） { a = msg; lcd_putchar（a）; //打印输入LCD delay_ms（10）; }

演示视频的完整代码如下，现在我们必须构建我们的项目。

建立项目

单击构建项目图标，如图所示。

生成项目后，将在 Debug-> Exe 文件夹中生成一个HEX文件，该 文件位于 您之前保存文件的文件夹中。我们将使用此HEX文件通过Sinaprog软件将其 上传到Atmega16中。

将代码上传到Atmega16

根据给定的图将电路连接到程序Atmega16。将FRC电缆的一侧连接到USBASP编程器，另一侧将连接到微控制器的SPI引脚，如下所述：

FRC母连接器的Pin1-> Atmega16的MOSI的Pin 6

引脚2连接到atmega16的Vcc，即引脚10

引脚5连接到atmega16的复位，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，因此将其打开，然后从Device下拉菜单中选择Atmega16。如图所示，从Debug-> Exe文件夹中选择HEX文件。

现在，单击“程序”，您的代码将在ATmega16微控制器中刻录。

完成后，对单片机进行了编程。只需按下按钮即可通过GSM和ATmega16微控制器发送和接收消息。

完整的代码和演示视频 如下。