Saskarne GSM moduli ar AVR mikrokontrolleru: sūtiet un saņemiet ziņojumus

GSM moduļi ir interesanti izmantot, jo īpaši, ja mūsu projektam nepieciešama attāla piekļuve. Šie moduļi varētu veikt visas darbības, ko varētu veikt mūsu parastais mobilais tālrunis, piemēram, zvanīšana / zvana saņemšana, īsziņu sūtīšana / saņemšana, savienojuma izveide ar internetu, izmantojot GPRS utt. Šim modulim var pievienot arī parastu mikrofonu un skaļruni un sarunāties savā tālrunī. mobilie zvani. Tas pavērs durvis daudziem radošiem projektiem, ja to varēs sasaistīt ar mikrokontrolleru. Tādējādi šajā apmācībā mēs uzzināsim, kā mēs varam saskarni izveidot GSM moduli (SIM900A) ar AVR mikrokontrolleru ATmega16 un demonstrēsim to, sūtot un saņemot ziņojumus, izmantojot GSM moduli.

Nepieciešamie materiāli

Atmega16
GSM modulis (SIM900 vai jebkurš cits)
LCD displejs
Spiediet pogas
10k rezistori, potenciometrs
Savienojošie vadi
12V adapteris
USBasp programmētājs
10 kontaktu FRC kabelis

Izmantotā programmatūra

Mēs izmantosim CodeVisionAVR programmatūru koda rakstīšanai un SinaProg programmatūru koda augšupielādēšanai Atmega16, izmantojot USBASP programmētāju.

Šīs programmatūras varat lejupielādēt no norādītajām saitēm:

CodeVisionAVR:

SinaProg:

Pirms iedziļināties shēmās un kodos, mēs uzzinām par GSM moduli un tā darbību.

GSM modulis

GSM moduli var izmantot pat bez mikrokontrollera, izmantojot AT komandu režīmu. Kā parādīts iepriekš, GSM modulim ir pievienots USART adapteris, kuru var tieši savienot ar datoru, izmantojot MAX232 moduli, vai arī Tx un Rx tapas var izmantot, lai to savienotu ar mikrokontrolleru. Varat arī pamanīt citas tapas, piemēram, MIC +, MIC-, SP +, SP- utt., Kur var pievienot mikrofonu vai skaļruni. Moduli var darbināt ar 12 V adapteri, izmantojot parasto līdzstrāvas mucas ligzdu.

Ievietojiet SIM karti moduļa slotā un ieslēdziet to. Jums vajadzētu pamanīt, ka ieslēdzas barošanas gaismas diode. Pagaidiet apmēram minūti, un jums vajadzētu redzēt sarkanu (vai jebkuru citu krāsu) gaismas diode mirgo reizi 3 sekundēs. Tas nozīmē, ka jūsu modulis varēja izveidot savienojumu ar jūsu SIM karti. Tagad jūs varat turpināt savienot moduli ar tālruni vai jebkuru mikrokontrolleru.

Izmantojot GSM moduli, varat izveidot daudz atdzist projektu, piemēram:

Bezvadu ziņojumu dēlis, izmantojot GSM un Arduino
Automātiskais zvanu atbildētājs, izmantojot Arduino un GSM moduli
GSM bāzes mājas automatizācija, izmantojot Arduino
PIR sensors un GSM balstīta drošības sistēma

Šeit pārbaudiet arī visus ar GSM saistītos projektus.

Saziņa ar GSM moduli, izmantojot AT komandas

Kā jūs jau to nojaušāt, GSM modulis var sazināties, izmantojot sērijas sakarus, un varēja saprast tikai vienu valodu, tas ir, “ AT komandas ”. Lai ko jūs varētu vēlēties pateikt vai lūgt GSM modulim, tam vajadzētu būt tikai ar AT komandām. Piemēram, ja vēlaties uzzināt, vai jūsu modulis ir aktīvs. Jums vajadzētu lūgt (nosūtīt) komandu, piemēram, “AT”, un modulis atbildēs “OK”.

Šīs AT komandas ir labi izskaidrotas tās datu lapā un atrodamas šeit tās oficiālajā datu lapā. Labi! Labi! Tā ir 271 lappuses liela datu lapa, un, lai tās izlasītu, var paiet vairākas dienas. Tāpēc es esmu devis dažas vissvarīgākās AT komandas zemāk, lai jūs varētu to ātri sākt un darboties.

AT	Atbilde tiek apstiprināta ar apstiprinājumu
AT + CPIN?	Pārbaudiet signāla kvalitāti
AT + COPS?	Atrodiet pakalpojumu sniedzēja nosaukumu
ATD96XXXXXXXX;	Zvanīšana uz konkrēto numuru beidzas ar semikolu
AT + CNUM	Atrodiet SIM kartes numuru (iespējams, nedarbosies dažām SIM kartēm)
ATA	Atbildiet uz ienākošo zvanu
ATH	Pārtrauciet pašreizējo ienākošo zvanu
AT + COLP	Rādīt ienākošā zvana numuru
AT + VTS = (skaitlis)	Nosūtiet DTMF numuru. Varat izmantot jebkuru numuru savā mobilajā tastatūrā (numurs)
AT + CMGR	AT + CMGR = 1 nolasa ziņojumu pirmajā pozīcijā
AT + CMGD = 1	Dzēst ziņojumu pirmajā pozīcijā
AT + CMGDA = “DEL ALL”	Dzēst visus ziņojumus no SIM
AT + CMGL = “VISI”	Lasiet visus ziņojumus no SIM
AT + CMGF = 1	Iestatiet īsziņu konfigurāciju. “1” ir paredzēts tikai teksta režīmam
AT + CMGS = “+91 968837XXXX” > CircuitDigest Text	Šeit nosūta īsziņas uz noteiktu numuru 968837XXXX. Kad redzat “>”, sāciet ievadīt tekstu. Nospiediet Ctrl + Z, lai nosūtītu tekstu.
AT + CGATT?	Lai pārbaudītu interneta savienojumu SIM kartē
AT + CIPSHUT	Lai aizvērtu TCP savienojumu, kas nozīmē atvienot veidlapu internets
AT + CSTT = “APN”, “lietotājvārds”, “Piekļuve”	Izveidojiet savienojumu ar GPRS, izmantojot savu APN un Pass atslēgu. Var iegūt pie tīkla nodrošinātāja.
AT + CIICR	Pārbaudiet, vai SIM kartē ir datu pakete
AT + CIFSR	Iegūt SIM tīkla IP
AT + CIPSTART = “TCP”, “SERVER IP”, “PORT”	Izmanto, lai iestatītu TCP IP savienojumu
AT + CIPSEND	Šo komandu izmanto datu nosūtīšanai uz serveri

Šeit ziņojumu nosūtīšanai izmantosim komandu AT + CMGF un AT + CMGS.

Ja ar Arduino esat izmantojis GSM moduli, saņemot ziņojumus, varat izmantot komandu + CMT:, lai seriālajā monitorā skatītu mobilā tālruņa numuru un īsziņu. Īsziņa nāk otrajā rindā, kā parādīts attēlā.

Mēs skenēsim šo komandu + CMT: lai pārbaudītu, vai ziņojums ir pieejams.

ATMega16 GSM moduļa saskarnes shēmas diagramma

Savienojumi būs šādi

GSM moduļa Tx un Rx attiecīgi uz Atmega16 Rx (Pin14) un Tx (Pin15).
Spiediet pogas līdz PD5 (19. kontakts) un PD6 (20. kontakts).
LCD savienojumi:

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

ATmega16 projekta izveide, izmantojot CodeVision

Pēc instalēšanas CodeVisionAVR un SinaProg programmatūra , izpildiet šos soļus, lai izveidotu projektu un rakstīšanas kodu:

Jau augšupielādēts

1. solis. Atveriet CodeVision Noklikšķiniet uz File -> New -> Project . Parādīsies dialoglodziņš Apstiprinājums. Noklikšķiniet uz Jā

2. solis. Tiks atvērts CodeWizard. Noklikšķiniet uz pirmās opcijas, ti, AT90 , un noklikšķiniet uz Labi.

3. solis: - Izvēlieties savu mikrokontrollera mikroshēmu, šeit mēs ņemsim Atmega16L, kā parādīts attēlā.

4. solis: - noklikšķiniet uz USART . Noklikšķiniet uz tiem, izvēlieties Uztvērējs un raidītājs . Kā parādīts zemāk:

5. solis: - noklikšķiniet uz burtciparu LCD un atlasiet Iespējot burtciparu LCD atbalstu .

6. solis: - Noklikšķiniet uz Program -> Generate, Save and Exit . Tagad ir pabeigta vairāk nekā puse mūsu darba

7. solis: - izveidojiet jaunu mapi darbvirsmā, lai mūsu faili paliktu mapē, pretējā gadījumā mēs tiksim izkaisīti visā darbvirsmas logā. Piešķiriet mapei nosaukumu, kā vēlaties, un es iesaku izmantot to pašu nosaukumu, lai saglabātu programmas failus.

Failu saglabāšanai vienu pēc otra būs trīs dialoglodziņi.

Dariet to pašu ar pārējiem diviem dialoglodziņiem, kas parādīsies pēc pirmā saglabāšanas.

Tagad jūsu darba telpa izskatās šādi.

Lielākā daļa mūsu darbu tiek pabeigta ar vedņa palīdzību. Tagad mums ir jāraksta kods tikai GSM.

Kods un skaidrojums

Pēc projekta izveides visi galvenes faili tiek automātiski pievienoti, jums vienkārši jāiekļauj delay.h galvenes fails un jādeklarē visi mainīgie. Pilns kods ir norādīts šīs apmācības beigās.

# iekļaut // Burtciparu LCD funkcijas #include #include // Standarta ievades / izvades funkcijas #include neparakstīta rakstzīme saņemta_vērtība (anulēta); neparakstīta rakstzīme saņemti_dati, a, b, c; neparakstīts int z; neparakstīta char char; neparakstīta rakstzīme cmd_1 = {"AT"}; neparakstīta rakstzīme cmd_2 = {"AT + CMGF = 1"}; neparakstīta rakstzīme cmd_3 = {"AT + CMGS ="}; neparakstīta char char cmd_4 = {"Zvani man"}; neparakstīts simbols cmd_5 = {"Uztvērēja mobilā tālruņa numurs"};

Izveidojiet funkciju, lai saņemtu datus no UDR reģistra. Šī funkcija atgriezīs saņemtos datus.

neparakstīta rakstzīme saņemta_vērtība (void) { while (! (UCSRA & (1 < { saņemtie_dati = UDR; atgriezt saņemtos_datus; } }

Nāciet uz while ciklu, kurā mēs izveidojam divus if paziņojumus, vienu ziņojumu sūtīšanai un otru saņemšanai. Poga Sūtīt ir savienota ar ATmega PIND6 un saņemt ziņu pogu ar PIND5.

Kad PIND6 (Sūtīt poga) tiek nospiests pirmo reizi , ja paziņojums tiks izpildīt un visas komandas, lai nosūtītu ziņu veiks pa vienam.

while (1) { // lcd_clear (); lcd_putsf ("Sūtīt-> bttn 1"); lcd_gotoksi (0,1); lcd_putsf ("Saņemt-> 2. poga"); ja (PIND.6 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoksi (0,0); lcd_putsf ("Ziņojuma sūtīšana…"); par (z = 0; cmd_1! = ''; z ++) { UDR = cmd_1; kavēšanās_ms (100); } UDR = ('\ r'); kavēšanās_ms (500); par (z = 0; cmd_2! = ''; z ++) { UDR = cmd_2; kavēšanās_ms (100); }…..

Ja tiek nospiesta poga Saņemt ziņojumu, cilpa (b! = '+') Pārbaudīs, vai CMT komanda ir vai nav. Ja tas ir pieejams, izpildiet sekundi, kamēr cilpa, pārejiet uz komandas otro rindu un pa vienam izdrukājiet ziņojumu LCD.

kamēr (PIND.5 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoksi (0,0); lcd_putsf ("Ziņojumu saņemšana…"); b = saņemtā_vērtība (); kamēr (b! = '+') { b = saņemtā_vērtība (); } b = saņemtā_vērtība (); ja (b == 'C') { b = saņemta_vērtība (); … ..

Šī cilpa novirza programmu uz otro komandrindu un glabā ziņojumu masīvā.

kamēr (b! = 0x0a) { b = saņemtā_vērtība (); } par (b = 0; b <3; b ++) { c = saņemtā_vērtība (); msg = c; } .. ..

Tas par cilpu, lai parādītu ziņu uz LCD.

par (z = 0; z <3; z ++) { a = msg; lcd_putchar (a); // IESPIEDT lcd delay_ms (10); }

Pilns kods ar Demo Video ir norādīts zemāk, tagad mums ir jāveido savs projekts.

Veidojiet projektu

Noklikšķiniet uz Izveidot projekta ikonu, kā parādīts.

Pēc projekta izveides mapē Debug-> Exe tiek ģenerēts HEX fails, kuru var atrast mapē, kuru iepriekš esat izveidojis, lai saglabātu savu projektu. Mēs izmantosim šo HEX failu, lai augšupielādētu vietnē Atmega16, izmantojot Sinaprog programmatūru.

Augšupielādējiet kodu vietnē Atmega16

Savienojiet savas shēmas atbilstoši dotajai shēmai, lai programmētu Atmega16. FRC kabeļa vienas puses pievienošana USBASP programmētājam un otra puse tiks savienota ar mikrokontrollera SPI tapām, kā aprakstīts zemāk:

FRC sieviešu savienotāja 1. kontakts -> Atmega16 6. kontakts, MOSI

2. tapa ir savienota ar atmega16 Vcc, ti, 10. tapa

5. tapa ir savienota ar atmega16 atiestatīšanu, ti, 9. tapa

7. tapa ir savienota ar atmega16 SCK, ti, 8. tapa

9. kontakts ir savienots ar atmega16 MISO, ti, 7. kontakts

8. tapa ir savienota ar atmega16 GND, ti, 11. tapa

Mēs augšupielādēsim iepriekš izveidoto Hex failu, izmantojot Sinaprog, tāpēc atveriet to un nolaižamajā izvēlnē Ierīce izvēlieties Atmega16. Mapē Debug-> Exe atlasiet HEX failu, kā parādīts.

Tagad noklikšķiniet uz Programma, un jūsu kods tiks ierakstīts mikrokontrollerī ATmega16.

Jūs esat pabeidzis un jūsu mikrokontrolleris ir ieprogrammēts. Vienkārši nospiediet pogas, lai nosūtītu un saņemtu ziņojumus no GSM un ATmega16 mikrokontrollera.

Pilns kods un demonstrācijas video ir norādīts zemāk.