Propojení modulu gsm s mikrokontrolérem avr: odesílání a příjem zpráv

GSM moduly jsou zajímavě použitelné, zvláště když náš projekt vyžaduje vzdálený přístup. Tyto moduly mohou provádět všechny činnosti, které náš běžný mobilní telefon může dělat, například uskutečňovat / přijímat hovory, odesílat / přijímat SMS, připojovat se k internetu pomocí GPRS atd. K tomuto modulu můžete také připojit normální mikrofon a reproduktor a konverzovat na svém mobilní hovory. To by otevřelo dveře mnoha kreativním projektům, pokud by mohly být propojeny s mikrokontrolérem. Proto se v tomto výukovém programu naučíte, jak můžeme propojit modul GSM (SIM900A) s mikrokontrolérem AVR ATmega16, a předvedeme to odesíláním a přijímáním zpráv pomocí modulu GSM.

Potřebné materiály

16. Atmega
GSM modul (SIM900 nebo jiný)
LCD displej
Tlačítka
10k rezistory, potenciometr
Připojovací vodiče
12V adaptér
USBasp programátor
10kolíkový kabel FRC

Použitý software

Pro psaní našeho kódu použijeme software CodeVisionAVR a pro nahrání našeho kódu do Atmega16 pomocí programátoru USBASP software SinaProg.

Tyto programy si můžete stáhnout z uvedených odkazů:

CodeVisionAVR:

SinaProg:

Než se pustíme do schémat a kódů, seznámíme se s GSM modulem a jeho fungováním.

GSM modul

GSM modul lze používat i bez mikrokontroléru pomocí příkazového režimu AT. Jak je uvedeno výše, modul GSM je dodáván s adaptérem USART, který lze přímo propojit s počítačem pomocí modulu MAX232, nebo lze k jeho připojení k mikrokontroléru použít kolíky Tx a Rx. Můžete si také všimnout dalších pinů jako MIC +, MIC-, SP +, SP- atd., Kde lze připojit mikrofon nebo reproduktor. Modul může být napájen 12V adaptérem přes normální DC jack.

Vložte SIM kartu do slotu modulu a zapněte ji, měli byste si všimnout, že se rozsvítí kontrolka LED napájení. Nyní počkejte asi minutu a měli byste vidět červenou (nebo jinou barvu) LED blikající jednou každé 3 sekundy. To znamená, že váš modul byl schopen navázat spojení s vaší SIM kartou. Nyní můžete pokračovat v připojení modulu k telefonu nebo libovolnému mikrokontroléru.

Pomocí modulu GSM můžete vytvořit mnoho skvělých projektů, jako například:

Bezdrátová nástěnka využívající GSM a Arduino
Automatický záznamník hovorů pomocí Arduina a GSM modulu
GSM domácí automatizace pomocí Arduina
Senzor PIR a bezpečnostní systém založený na GSM

Zde také zkontrolujte všechny projekty související s GSM.

Komunikace s GSM modulem pomocí AT příkazů

Jak jste možná uhodli, modul GSM může komunikovat prostřednictvím sériové komunikace a rozumí pouze jednomu jazyku, a to „ příkazům AT “. Cokoli, co byste chtěli říct nebo požádat o modul GSM, mělo by to být pouze prostřednictvím AT příkazů. Například pokud chcete vědět, zda je váš modul aktivní. Měli byste požádat (odeslat) příkaz jako „AT“ a váš modul odpoví „OK“.

Tyto AT příkazy jsou dobře vysvětleny v jeho datovém listu a najdete je zde v jeho oficiálním datovém listu. Dobře! Dobře! Je to datový list o 271 stránkách a jeho přečtení vám může trvat dny. Níže jsem tedy uvedl několik nejdůležitějších AT příkazů, abyste je mohli brzy uvést do provozu.

V	Odpovědi s OK pro potvrzení
AT + CPIN?	Zkontrolujte kvalitu signálu
AT + COPS?	Vyhledejte název poskytovatele služeb
ATD96XXXXXXXX;	Volání na konkrétní číslo končí středníkem
AT + CNUM	Zjistěte počet SIM karet (u některých SIM nemusí fungovat)
ATA	Přijměte příchozí hovor
ATH	Zavěste aktuální příchozí hovor
AT + COLP	Zobrazit číslo příchozího hovoru
AT + VTS = (číslo)	Zašlete číslo DTMF. Pro (číslo) můžete na své mobilní klávesnici použít jakékoli číslo
AT + CMGR	AT + CMGR = 1 čte zprávu na první pozici
AT + CMGD = 1	Smazat zprávu na první pozici
AT + CMGDA = ”DEL ALL”	Odstranit všechny zprávy ze SIM
AT + CMGL = ”ALL”	Přečíst všechny zprávy ze SIM
AT + CMGF = 1	Nastavit konfiguraci SMS. „1“ je pouze pro textový režim
AT + CMGS = „+91 968837XXXX“ > CircuitDigest Text	Zde odešle SMS na konkrétní číslo 968837XXXX. Až uvidíte „>“ začněte zadávat text. Stisknutím kláves Ctrl + Z odešlete text.
AT + CGATT?	Zkontrolovat připojení k internetu na SIM kartě
AT + CIPSHUT	Ukončit připojení TCP, to znamená odpojit se od internetu
AT + CSTT = „APN“, „uživatelské jméno“, „předat“	Připojte se ke GPRS pomocí APN a klíče Pass. Lze získat od poskytovatele sítě.
AT + CIICR	Zkontrolujte, zda má SIM karta datový balíček
AT + CIFSR	Získejte IP síť SIM
AT + CIPSTART = „TCP“, „SERVER IP“, „PORT“	Slouží k nastavení připojení TCP IP
AT + CIPSEND	Tento příkaz se používá k odesílání dat na server

Zde budeme k odesílání zpráv používat příkaz AT + CMGF a AT + CMGS.

Pokud jste s Arduinem používali modul GSM, můžete při příjmu zpráv pomocí příkazu + CMT: zobrazit číslo mobilního telefonu a textovou zprávu na sériovém monitoru. Textová zpráva přichází na druhém řádku, jak je znázorněno na obrázku.

Tento příkaz + CMT: prohledáme, abychom zkontrolovali, zda je zpráva k dispozici nebo ne.

Schéma zapojení GSM modulu ATMega16

Připojení bude následující

Tx a Rx z GSM modulu na Rx (Pin14) a Tx (Pin15) Atmega16.
Stiskněte tlačítka na PD5 (Pin19) a PD6 (Pin20).
Připojení LCD:

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

Vytvoření projektu pro ATmega16 pomocí CodeVision

Po instalaci CodeVisionAVR a SinaProg software , postupujte podle níže kroky k vytvoření projektu a psaní kódu:

Již nahráno

Krok 1. Otevřete CodeVision Klikněte na Soubor -> Nový -> Projekt . Zobrazí se dialogové okno Potvrzení. Klikněte na Ano

Krok 2. Otevře se CodeWizard. Klikněte na první možnost, tj. AT90 , a klikněte na OK.

Krok 3: - Vyberte si čip mikrokontroléru, zde vezmeme Atmega16L, jak je znázorněno.

Krok 4: - Klikněte na USART . Kliknutím na přijímač a vysílač vyberte. Jak je ukázáno níže:

Krok 5: - Klikněte na Alfanumerický LCD a vyberte Povolit podporu Alfanumerický LCD .

Krok 6: - Klikněte na Program -> Generovat, uložit a ukončit . Nyní je více než polovina naší práce dokončena

Krok 7: - Vytvořte novou složku na ploše tak, aby naše soubory zůstaly ve složce, jinak budeme roztroušeni po celém okně plochy. Pojmenujte svou složku, jak chcete, a navrhuji použít stejný název k uložení programových souborů.

Budeme mít tři dialogová okna jeden po druhém pro ukládání souborů.

Totéž proveďte s dalšími dvěma dialogovými okny, která se zobrazí po uložení prvního.

Váš pracovní prostor teď vypadá takto.

Naše většina práce je dokončena pomocí Průvodce. Nyní musíme napsat kód pouze pro GSM.

Kód a vysvětlení

Všechny soubory záhlaví jsou automaticky připojeny po vytvoření projektu, musíte pouze zahrnout soubor záhlaví delay.h a deklarovat všechny proměnné. Kompletní kód je uveden na konci tohoto kurzu.

#zahrnout // Alfanumerické funkce LCD # zahrnout # zahrnout // Standardní funkce vstupu / výstupu #include nepodepsaný znak receive_value (void); nepodepsaný znak obdržel_data, a, b, c; unsigned int z; nepodepsaná char zpráva; unsigned char cmd_1 = {"AT"}; unsigned char cmd_2 = {"AT + CMGF = 1"}; unsigned char cmd_3 = {"AT + CMGS ="}; unsigned char cmd_4 = {"Zavolej mi"}; unsigned char cmd_5 = {"Číslo mobilního telefonu příjemce"};

Proveďte funkci pro příjem dat z registru UDR. Tato funkce vrátí přijatá data.

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

Pojďte do smyčky while, ve které vytvoříme dva příkazy if , jeden pro odesílání zpráv a druhý pro příjem. Tlačítko Odeslat je spojeno s PIND6 ATmega a tlačítko pro přijetí zprávy s PIND5.

Při stisknutí PIND6 (Send), první v případě prohlášení bude realizovat a všechny příkazy k odeslání zprávy se provede jeden po druhém.

while (1) { // lcd_clear (); lcd_putsf ("Odeslat-> bttn 1"); lcd_gotoxy (0,1); lcd_putsf ("Přijmout-> zadek 2"); if (PIND.6 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoxy (0,0); lcd_putsf ("Odesílání zprávy…"); pro (z = 0; cmd_1! = ''; z ++) { UDR = cmd_1; delay_ms (100); } UDR = ('\ r'); delay_ms (500); pro (z = 0; cmd_2! = ''; z ++) { UDR = cmd_2; delay_ms (100); } …..

Pokud je stisknuto tlačítko Přijmout zprávu, smyčka (b! = '+') Zkontroluje, zda je příkaz CMT přítomen nebo ne. Pokud je k dispozici, provede se smyčka second while, přejde na druhý řádek příkazu a vytiskne zprávu na LCD jeden po druhém.

while (PIND.5 == 1) { lcd_clear (); lcd_gotoxy (0,0); lcd_putsf ("Příjem zprávy…"); b = přijatá_hodnota (); while (b! = '+') { b = receive_value (); } b = přijatá_hodnota (); if (b == 'C') { b = receive_value (); … ..

Tato smyčka přenese program na druhý řádek příkazu a uloží zprávu do pole.

while (b! = 0x0a) { b = receive_value (); } for (b = 0; b <3; b ++) { c = receive_value (); msg = c; } .. ..

Tato smyčka for slouží k zobrazení zprávy na LCD.

for (z = 0; z <3; z ++) { a = msg; lcd_putchar (a); // TISK V lcd delay_ms (10); }

Kompletní kód s ukázkovým videem je uveden níže, nyní musíme sestavit náš projekt.

Sestavte projekt

Klikněte na ikonu Sestavit projekt , jak je znázorněno.

Po sestavení projektu se ve složce Debug-> Exe vygeneruje soubor HEX, který najdete ve složce, kterou jste dříve vytvořili pro uložení projektu. Tento soubor HEX použijeme k nahrání do Atmega16 pomocí softwaru Sinaprog.

Nahrajte kód do Atmega16

Připojte své obvody podle uvedeného schématu k programu Atmega16. Připojte jednu stranu kabelu FRC k programátoru USBASP a druhou stranu připojte k pinům SPI mikrokontroléru, jak je popsáno níže:

Pin1 FRC female konektoru -> Pin 6, MOSI of Atmega16

Pin 2 připojen k Vcc atmega16, tj. Pin 10

Pin 5 připojen k resetování atmega16, tj. Pin 9

Pin 7 připojený k SCK atmega16, tj. Pin 8

Pin 9 připojený k MISO atmega16, tj. Pin 7

Pin 8 připojený k GND atmega16, tj. Pin 11

Nahrajeme výše vygenerovaný hexadecimální soubor pomocí nástroje Sinaprog, takže jej otevřete a v rozevírací nabídce Zařízení vyberte Atmega16. Vyberte HEX soubor ze složky Debug-> Exe, jak je znázorněno.

Nyní klikněte na Program a váš kód bude vypálen v mikrokontroléru ATmega16.

Hotovo a váš mikrokontrolér je naprogramován. Jednoduše stiskněte tlačítka pro odesílání a příjem zpráv z mikrokontroléru GSM a ATmega16.

Kompletní kód a ukázkové video jsou uvedeny níže.