Luận văn thạc sĩ giao tiếp với gsm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ HOÀNG THẾ LONG GIAO TIẾP VỚI GSM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2010 z ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ HỒNG THẾ LONG GIAO TIẾP VỚI GSM Ngành : Công nghệ Điện tử - Viễn Thông Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử Mã số : 605270 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Diên Tập Hà Nội – 2010 z -1- LỜI NÓI ĐẦU Khoa học kỹ thuật ngày phát đà phát triển mạnh để nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao ngƣời Cơng nghệ thơng tin đóng vai trò cốt lõi việc nắm bắt, cập nhật thông tin nhân loại Hiện điện thoại di động có bƣớc tiến vƣợt bậc cơng nghệ, ngày phổ biến rộng rãi đời sống ngƣời, nhu cầu trao đổi thông tin ngày tăng đồng thời thiết bị điện thoại ngày phổ biến rộng rãi, việc sử dụng mạng điện thoại để truyền tín hiệu điều khiển phƣơng thức tiện lợi, tiết kiệm nhiều thời gian cho công việc Một vấn đề đặt cần phát triển ứng dụng liên lạc vào nhu cầu thực tiễn ngƣời, điều khiển tự động dựa hệ thống thơng tin sẵn có, mang lại nhiều lợi ích cao cho ngƣời sử dụng Ví dụ nhƣ giám sát trạng thái, điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua mạng điện thoại, tự động cảnh báo qua mạng điện thoại cố định di động Dựa kiến thức đƣợc học tham khảo qua sách vở, mạng internet em định chọn đề tài: "Giao tiếp với GSM " Do kiến thức cịn chƣa sâu, kinh nghiệm thời gian có hạn, nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong q Thầy, Cơ bạn đóng góp ý kiến để luận văn đƣợc hoàn thiện Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy, Cô giáo bạn quan tâm, ủng hộ, giúp đỡ em để bƣớc em hoàn thành đề tài Đặc biệt em chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Ngô Diên Tập dẫn cho em nhiều mặt kiến thức, kỹ thuật, đồng thời đƣa nhiều định hƣớng, ý tƣởng giúp em hoàn thành luận văn này! Hà Nội, tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực Hoàng Thế Long Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z -2- LỜI CAM ĐOAN Bài Luận văn em nghiên cứu, thực dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Ngơ Diên Tập Để hồn thành luận văn này, em sử dụng tài liệu liệt kê phần tài liệu tham khảo Em cam đoan khơng chép cơng trình, thiết kế tốt nghiệp khác Em xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Hà Nội, tháng 10 năm 2010 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z -3- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC TÍNH CỦA MÔĐEM GSM VÀ CÁCH GIAO TIẾP VỚI MÔĐUN SIM300CZ 2.1 Tổng quan hệ thống thơng tin di động tồn cầu – GSM 2.2 Các hệ phát triển hệ thống thông tin di động 2.3 Lịch sử hình thành GSM 11 2.4 Tổng quan mạng thông tin di động số tế bào 11 2.5 Giao diện vô tuyến 12 2.6 Kiến trúc mạng GSM 13 2.7 Dịch vụ số liệu cải tiến GPRS – General Packet Radio Service 19 2.8 Giới thiệu Môđem GSM 24 2.9 Tổng quan môđun SIM300CZ 25 CHƢƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN ATMEGA128 29 3.1 Tổng quan vi điều khiển ATMega128 29 3.2 Cấu trúc nhớ giao tiếp USART 32 3.2.1 Cấu trúc nhớ 32 3.2.2 Giao tiếp USART 35 CHƢƠNG IV: TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM PHẦN CỨNG 41 4.1 Khối chỉnh lƣu nguồn 43 4.2 Khối vi điều khiển 45 4.3 Khối hiển thị LCD 47 4.4 Khối giao tiếp máy tính qua USB RS-232 49 4.5 Khối role đóng ngắt thiết bị 51 4.6 Môđun thu phát GSM 52 4.7 Chƣơng trình vi điều khiển 54 4.8 Một số hình ảnh hoạt động thực tế hệ thống 55 Kết luận 58 Tài liệu tham khảo 59 Phụ lục 01 60 Phụ lục 02 65 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 -4- DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 2.1 Kiến trúc mạng GSM .14 Hình 2.2 Trạm di động MS 14 Hình 2.3 Các phân hệ mạng GSM 16 Hình 2.4 Phân hệ trạm gốc BSS 166 Hình 2.5 Bộ chuyển đổi mã phối hợp tốc độ TRAU 177 Hình 2.6 Hệ chuyển mạch NSS .17 Hình 2.7 Kiến trúc chung hệ thống GPRS 20 Hình 2.8 Cấp phát địa IP tĩnh GPRS 22 Hình 2.9 Cấp phát địa IP động GPRS 22 Hình 2.10 Mơđun SIM300CZ 26 Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý mạch SIM300CZ .28 Hình 3.1 Vi điều khiển ATMEGA128 29 Hình 3.2 Sơ đồ chân vi điều khiển ATMega128 30 Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc vi điều khiển ATMega128 331 Hình 3.4 Bộ nhớ chƣơng trình có khơng có sử dụng Boot loader 33 Hình 3.5 Bản đồ nhớ liệu 34 Hình 3.6 Thanh ghi liệu UDR0 36 Hình 3.7 Thanh ghi điều khiển hoạt động UCSRA0 .36 Hình 3.8 Thanh ghi điều khiển hoạt động USART0 .37 Hình 3.9 Thanh ghi UCSRC 38 Hình 3.10 Cấu trúc hai ghi UBRRL UBRRH 39 Hình 4.1 Sơ đồ khối tổng quan hệ thống giám sát, điều khiển .41 Hình 4.2 Hình ảnh mạch phần cứng .42 Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 43 Hình 4.4 Mạch phần cứng khối nguồn 43 Hình 4.5 ATMEGA128 45 Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý ATMEGA128 .46 Hình 4.7 Mạch phần cứng ATMEGA128 46 Hình 4.8 LCD16x2 47 Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý giao tiếp ATMEGA128 với LCD .47 Hình 4.10 Mạch nguyên lý USB 49 Hình 4.11 Mạch phần cứng USB 50 Hình 4.12 Mạch nguyên lý RS-232 50 Hình 4.13 Mạch phần cứng RS-232 .51 Hình 4.14 Phần cứng rơle .51 Hình 4.15 Mạch phần cứng SIM300CZ 52 Hình 4.16 Giao tiếp SIM300CZ với ATMEGA128 .53 Hình 4.17 Bàn phím, mic, tai nghe mơđun SIM300CZ 53 Hình 4.18 Sơ đồ giải thuật hệ thống giám sát, điều khiển thiết bị điện từ xa…………55 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 -5- DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT THUẬT NGỮ AMPS BSC BTS CDMA FDMA FM GPRS GSM HSDPA, HSUPA IMSI LCD ME MSC OMS PSTN Ý NGHĨA TỪ GỐC Advanced Mobile Phone Service Base Station Controller Base Transceiver Station Code Division Multiple Access Frequency Division Multiple Access Fryquency Moducation General Packet Radio Service Global System Mobile Communication High Speed Downlink Packet Access, High Speed Uplink Packet Access International Mobile Subscriber Identity Liquid Crystal Display Mobile equipment Mobile Switching Center Operation and Maintenance SubSystem Public Switched Telecommunications Network SIM Subscriber Identity Module TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số Điều chế tần số Dịch vụ vô tuyến gói chung Hệ thống truyền thơng di động tồn cầu Gói đƣờng truyền tốc độ cao Bộ nhận dạng trạm gốc quốc tế Màn hình tinh thể lỏng Thiết bị di động Trung tâm chuyển mạch di động Phân hệ vận hành bảo dƣỡng Mạng điện thoại công cộng toàn cầu Thiết bị nhận diện ngƣời đăng ký thuê bao ĐTDĐ Đa truy nhập phân chia theo thời gian Temporary Mobile Subscriber Identity Universal Mobile UMTS Telecommunication System Universal Synchronous/ USART Asynchronous Serial Receiver and Transmitter Wideband - Code Division WCDMA Multiple Access TMSI Dịch vụ điện thoại di động cao cấp Điều khiển trạm gốc Trạm thu sở Đa truy nhập phân chia theo mã Nhận dạng trạm di động tạm thời Hệ thống viễn thông di động toàn cầu Bộ thu, phát đồng bất đồng phổ dụng Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 -6- PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Trong thời đại nay, hệ thống thông tin liên lạc vấn đề quan trọng xã hội, đặc biệt ứng dụng lĩnh vực kinh tế, khoa học kỹ thuật Con ngƣời nhu cầu liên lạc mình, cịn có nhiều nhu cầu khác nhƣ: tự động trả lời điện thoại chủ vắng nhà, giám sát trạng thái, điều khiển thiết bị điện từ xa qua mạng điện thoại Hệ thống điều khiển từ xa nắm giữ vai trò quan trọng sống xã hội ngày Điều khiển từ xa đa dạng phong phú, đƣợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực quân dân Việc sử dụng mạng điện thoại để truyền tín hiệu điều khiển phƣơng thức thuận tiện tiết kiệm nhiều thời gian cho công việc, đồng thời tiết kiệm đƣợc nhiều chi phí Ngồi ra, ứng dụng hệ thống điều khiển từ xa qua mạng điện thoại giúp ngƣời tránh đƣợc nguy hiểm điều kiện mơi trƣờng làm việc khó khăn nguy hiểm Mạch giám sát trạng thái, điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua mạng điện thoại giúp ta giám sát trạng thái, điều khiển thiết bị gia dụng khơng có nhà (có thể nhà) môi trƣờng làm việc nguy hiểm mà ngƣời khó thể qua lại dây chuyền sản xuất để thay ngƣời Giả sử nhà khơng có ngƣời, muốn giám sát, điều khiển thiết bị điện, ta gửi tin nhắn theo cấu trúc mã lệnh lập trình vào Modem GSM nhà, Modem GSM thực thi câu lệnh gửi trả lại phản hồi cho ta biết kết Nhằm thử nghiệm khả giao tiếp với Modem GSM để giám sát trạng thái điều khiển thiết bị điện từ xa qua hệ thống mạng GSM, đồ án vào thiết kế mạch giao tiếp với Modem GSM để giám sát trạng thái điều khiển từ xa thiết bị điện gia đình 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 -7- PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Sự phát triển hệ thống thông tin di động [9] Đầu năm 1960 dịch vụ điện thoại di động xuất dạng sử dụng đƣợc sửa đổi thích ứng hệ thống điều vận Các hệ thống điện thoại di động tiện lợi dung lƣợng thấp so với hệ thống cuối hệ thống điện thoại tổ ong điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) xuất vào năm 1980 Cuối năm 1980 ngƣời ta nhận thấy hệ thống tổ ong tƣơng tự đáp ứng đƣợc nhu cầu ngày tăng vào kỷ sau nhƣ không loại bỏ đƣợc hạn chế cố hữu hệ thống nhƣ: Phân bổ tần số hạn chế, dung lƣợng thấp Tiếng ồn khó chịu nhiễu xảy máy di động chuyển dịch môi trƣờng pha đinh đa tia Không đáp ứng đƣợc dịch vụ hấp dẫn khách hàng Không cho phép giảm đáng kể giá thành thiết bị di động sở hạ tầng Không đảm bảo tính bí mật gọi Khơng tƣơng thích hệ thống khác nhau, đặc biệt Châu Âu, làm cho thuê bao sử dụng đƣợc máy di động nƣớc khác Giải pháp để loại bỏ hạn chế phải chuyển sang sử dụng kỹ thuật thông tin số cho thông tin di động với kỹ thuật đa truy nhập Hệ thống thông tin di động số sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) giới đƣợc đời Châu Âu có tên gọi GSM GSM đƣợc phát triển từ năm 1982 nƣớc Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT để quy định dịch vụ viễn thông chung châu Âu băng tần 900 MHz Năm 1985 hệ thống số đƣợc định Tháng năm 1986 giải pháp TDMA băng hẹp đƣợc lựa chọn Ở Việt Nam hệ thống thông tin di động số GSM đƣợc đƣa vào từ năm 1993 Ở Mỹ hệ thống AMPS tƣơng tự sử dụng phƣơng thức FDMA đƣợc triển khai vào năm 1980, vấn đề dung lƣợng phát sinh thị trƣờng di động nhƣ: New York, Los Angeles Chicago Mỹ có chiến lƣợc nâng cấp hệ thống thành hệ thống số: Chuyển tới hệ thống 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 -8- TDMA đƣợc ký hiệu IS - 54 Không giống nhƣ IS - 54, GSM đạt đƣợc thành công Mỹ Các nhà nghiên cứu Mỹ tìm hệ thống thơng tin di động số công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) Công nghệ sử dụng kỹ thuật trải phổ trƣớc có ứng dụng chủ yếu quân Đƣợc thành lập vào năm 1985, Qualcom phát phiển công nghệ CDMA cho thông tin di động nhận đƣợc nhiều phát minh lĩnh vực Đến công nghệ trở thành công nghệ thống trị Bắc Mỹ, Qualcom đƣa phiên CDMA đƣợc gọi IS - 95A Chúng ta chứng kiến phát triển mạnh mẽ công nghệ viễn thông, đặc biệt thông tin di động truyền thông không dây Kỹ thuật đa truy nhập bùng nổ Số lƣợng ngƣời sử dụng mạng di động tăng vọt Nhu cầu dịch vụ ngày đa dạng, đặc biệt dịch vụ số liệu, kết nối Internet multimedia Hệ thống thông tin động tế bào đƣợc triển khai vào năm 1971 dùng kỹ thuật điều chế tƣơng tự FM dải tần 850 MHz Tƣơng ứng hệ thống AMPS Mỹ đời vào năm 1983 Đến đầu năm 90, hệ thông tin di động tế bào bao gồm hàng loạt hệ thống nhiều nƣớc khác nhau: TACS, NMT, NAMPS… Tuy nhiên hệ thống không thỏa mãn đƣợc nhu cầu ngày tăng, trƣớc hết nhu cầu dung lƣợng Mặt khác, việc tồn nhiều tiêu chuẩn khơng tƣơng thích với làm cho liên lạc mạng khó khăn Những hạn chế đƣợc đặt cho mạng di động tế bào hệ thứ hai phải giải Mạng di động hệ thứ hai đời, sử dụng kỹ thuật số thay kỹ thuật tƣơng tự nhƣ hệ thứ Việc sử dụng công nghệ số giúp cho mạng hệ thứ hai bảo đảm chất lƣợng cao môi trƣờng nhiễu mạnh, có dung lƣợng lớn hơn, hiệu suất sử dụng phổ tần cao hơn, có nhiều dịch vụ … Mạng hệ thứ hai đƣợc phát triển mạnh mẽ, tiếng đƣợc sử dụng nhiều mạng GSM với khoảng 600 triệu thuê bao toàn giới Hiện GSM tiêu chuẩn đƣợc ứng dụng rộng khắp… Nhƣng nhu cầu ngƣời sử dụng ngày cao, hệ thống GSM cịn nhiều hạn chế Khơng hỗ trợ dịch vụ số liệu tốc độ cao, ứng dụng multimedia, dung lƣợng mạng thấp 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội Giao tiếp với GSM z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 - 62 KBC0 KBC1 KBC2 KBC3 KBC4 KBR0 KBR1 KBR2 KBR3 KBR4 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 VBAT VBAT MIC1P MIC1N MIC2P MIC2N C19 U9 SIM_VCC SIM_RESET SIM_CLK R26 R27 22 22 3 DCD DTR RXD TXD RTS CTS RI 38 40 42 44 46 37 39 41 43 45 47 49 R30 100 MCUTX MCURX SIM_CLK SIM_DATA SIM_RESET SIM_VCC VBAT 22nF VBAT VBAT VBAT VBAT VBAT 52 51 10 AGND AGND GND GND GND GND GND 15 14 11 13 35 21 12 54 56 58 60 SIM300CZ DBG_TXD DBG_RXD MIC_P MIC_N SPK2N SPK2P SPK1N SPK1P DISP_CS DISP_CLK DISP_DATA DISP_D/C DISP_RST 50 48 59 57 55 53 EAR_N EAR_P SIM_PRESENCE SIM_CLK SIM_DATA SIM_RST SIM_VDD C15 ON/OFF NETLIGHT PWRKEY STATUS BUZZER 33 31 29 27 25 16 17 19 23 STATUS BUZZER VDD_EXT VRTC VCHG TEMP_BAT GPIO1 GPIO0 ADC0 NETLIGHT KBR0 KBR1 KBR2 KBR3 KBR4 KBC0 KBC1 KBC2 KBC3 KBC4 C16 104 R29 USIM_VDD USIM_RST USIM_CLK GND VPP USIM_DATA 10K R28 SIM_DATA 22 SIMCARD KHOI TRUYEN NHAN DU LIEU GSM, GPRS PC0 PC1 SW3 PC2 SW4 CALL SW5 MENU PC4 PC5 OK SW8 SW9 PB0 PB1 PB2 SW11 SW12 SW13 PB4 SW15 PB5 PB6 SW16 SW17 C PC6 SW7 PC3 SW19 PC7 SW20 * PB3 SW21 # PB7 SW22 KHOI GIAO TIEP BAN PHIM 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Giao tiếp với GSM Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 - 63 C28 100nF 12V C27 C25 R35 EAR_P 100nF 47K R37 LM386 + JACK SPEAKER C31 - C29 100nF C35 22P 22P 10K C34 220uF C26 C30 R36 100nF EAR_N R38 330 R39 47K KHOI KHUECH DAI AM THANH R33 VBAT 330 R31 2.2K C20 MIC_P J11 100nF C36 22P MIC_N C21 C22 C23 10uF C24 100uF 22pF JACK MIC 100nF R32 2.2K R34 330 KHOI MICRO 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Giao tiếp với GSM Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA QUA MẠNG GSM STATUS BUZZER SW1 C15 ON/OFF EAR_N EAR_P MIC_P MIC_N CON16 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 SCK MISO 22 22 38 40 42 44 46 37 39 41 43 45 47 49 52 51 10 VBAT VBAT VBAT VBAT VBAT DCD DTR RXD TXD RTS CTS RI R30 100 MCUTX MCURX R29 USIM_VDD USIM_RST USIM_CLK GND VPP USIM_DATA 10K R28 SIM_DATA 22 SIMCARD ROLE1 ROLE2 ROLE3 ROLE4 VCC ROLE1 ROLE2 ROLE3 ROLE4 KHOI TRUYEN, NHAN DU LIEU GSM, GPRS CONTROL ROLE C28 100nF C7 10uF RESET 12V C27 KHOI VI XU LY C25 R35 EAR_P CAP NP 47K CON1 CON2 13 TX0 T1OUT 11 10 C6 R1IN 104 104 C8 C9 104 VCC 104 R1IN R2IN R1OUT R2OUT T1IN T2IN T1OUT T2OUT 12 10K CON3 CON4 C26 T1OUT 14 JACK SPEAKER C31 + CON5 J10 - C29 C34 C35 220uF 100nF LM386 22P 22P C30 R36 EAR_N 100nF R38 330 CAP NP C1+ C1C2+ C2V+ V- C10 R37 RX0 R1IN 100nF U10 1 AGND AGND GND GND GND GND GND KBR0 KBR1 KBR2 KBR3 KBR4 28 KBR0 30 KBR1 32 KBR2 34 KBR3 36 KBR4 C19 U9 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 XTAL1 XTAL2 RESET KBC0 KBC1 KBC2 KBC3 KBC4 VBAT 22nF SIM_VCC SIM_RESET SIM_CLK R26 R27 CON10A MCUTX MCURX 10K SW2 MIC1P MIC1N MIC2P MIC2N VCC 10 PB7 R1 54 56 58 60 SIM300CZ SPK2N SPK2P SPK1N SPK1P J1 MOSI RESET VCC VCC 59 57 55 53 CAP NP U8 DISP_CS DISP_CLK DISP_DATA DISP_D/C DISP_RST DBG_TXD DBG_RXD 100 NETLIGHT PWRKEY STATUS BUZZER 50 48 ATMEGA128 R4 VCC PA4 PA5 PA6 PA7 16 17 19 23 SIM_PRESENCE SIM_CLK SIM_DATA SIM_RST SIM_VDD PEN RXD0/(PDI) PE0 (TXD0/PDO) PE1 (XCK0/AIN0) PE2 (OC3A/AIN1) PE3 (OC3B/INT4) PE4 (OC3C/INT5) PE5 (T3/INT6) PE6 (IC3/INT7) PE7 (SS) PB0 (SCK) PB1 (MOSI) PB2 (MISO) PB3 (OC0) PB4 (OC1A) PB5 (OC1B) PB6 (OC2/OC1C) PB7 TOSC2/PG3 TOSC1/1PG4 RESET VCC GND XTAL2 XTAL1 (SCL/INT0) PD0 (SDA/INT1) PD1 (RXD1/INT2) PD2 (TXD1/INT3) PD3 (IC1) PD4 (XCK1) PD5 (T1) PD6 (T2) PD7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 SCK AVCC GND AREF PF0 (ADC0) PF1 (ADC1) PF2 (ADC2) PF3 (ADC3) PF4 (ADC4/TCK) PF5 (ADC5/TMS) PF6 (ADC6/TDO) PF7 (ADC7/TDI) GND VCC PA0 (AD0) PA1 (AD1) PA2 (AD2) 10 11 12 13 14 15 16 RX0 MOSI TX0 MISO CA CB PA4 PA5 PA6 PA7 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 PA3 (AD3) PA4 (AD4) PA5 (AD5) PA6 (AD6) PA7 (AD7) PG2(ALE) PC7 (A15) PC6 (A14) PC5 (A13) PC4 (A12) PC3 (A11) PC2 (A10) PC1 (A9) PC0 (A8) PG1(RD) PG0(WR) NETLIGHT 33 SIM_CLK 31 SIM_DATA 29 SIM_RESET 27 SIM_VCC 25 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 U4 VDD_EXT VRTC VCHG TEMP_BAT GPIO1 GPIO0 ADC0 VCC 22pF C16 104 15 14 11 13 35 21 12 C18 VCC PA0 PA1 PA2 PA0 PA1 PA2 Y2 8MHZ XTAL2 VBAT J6 10 11 12 13 14 15 16 VCC XTAL1 22pF 18 KBC0 20 KBC1 22 KBC2 24 KBC3 26 KBC4 VBAT 5K R3 VCC C17 R39 R 47K CON6 KHOI KHUECH DAI AM THANH MAX232 TXD_USB RXD0 RXD_USB TX0 KHOI GIAO TIEP MAY TINH RS232 CB I/OA VDD O/IA CA I/OB CD O/IB O/ID CB I/OD CC O/IC VSS I/OC 14 13 12 11 10 PC0 VCC CA PC1 SW3 PC2 SW4 CALL PC3 SW5 MENU SW19 OK C 4066 PC4 VBAT C13 C14 22pF R33 330 22pF Y1 TXD_USB 10 11 12 13 14 V33 RXD_USB R5 220k VPC R6 R7 220k 220k R8 220k R9 12Mhz TXD OSC2 DTR_N OSC1 RTS_N PLL_TEST VDD_232 GND_PLL RXD VDD_PLL RI_N LD_MODE GND TRI_MODE VDD GND DSR_N VDD DCD_N RESET CTS_N GND_3V3 SHTD_N VDD_3V3 EE_CLK DM EE_DATA DP 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 C36 22P VPC 100nF VPC L2 10uH JACK MIC C22 22pF VPC C23 10uF C24 100uF PB0 PB1 PB2 SW11 SW12 SW13 PB4 SW15 V33 R15 1.5K PB3 SW21 # PB5 PB6 SW16 SW17 PB7 330 KHOI MICRO 220k * R34 R14 27 SW20 R32 2.2K J7 V33 R13 27 PC7 SW9 100nF R10 220k MIC_N R11 220k PC6 SW8 J11 C21 VPC R12 220k PC5 SW7 R31 2.2K C20 MIC_P PL2303 SW22 USB V33 VPC C11 1uF C12 10uF KHOI GIAO TIEP BAN PHIM KHOI GIAO TIEP MAY TINH USB VBAT VBAT VBAT LED RING C2 L1 FERIT 470uF/50V 470uF/50V 12V C3 J3 VIN OUT D2 DIODE FB LED STATUS C5 R19 1000uF/16V1000uF/16V 5K 1N4148 270 NETLIGHT LM7805C/TO IN OUT VCC R17 D7 R18 U2 Q2 2N1069 R23 BUZZER R21 470 R24 10K C1 330 10K LED power KHOI NGUON STATUS 470 R25 COI R20 Q1 2N1069 470 BUZZER R22 270 R16 LS1 R2 LM2576ADJ/TO263 D11 D10 C4 J5 NGUON CAP ROLE D9 LED NETLIGHT VBAT ON/OFF GND D8 2 U3 Pow er sw itch GND J2 BNC 330uF/35V z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 10K Q3 2N1069 100 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 - 65 - PHỤ LỤC 02 Chip type Program type Clock frequency Memory model External RAM size Data Stack size : ATmega128 : Application : 8.000000 MHz : Small :0 : 1024 *****************************************************/ #include // Alphanumeric LCD Module functions #asm equ _lcd_port=0x1B; PORTA #endasm #include #include #include // dinh nghia cac chan dieu khien ro le #define role1 PORTD.4 #define role2 PORTD.5 #define role3 PORTD.6 #define role4 PORTD.7 #define bat #define tat /*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ */ unsigned char AT_CMGR[]="AT+CMGR=1"; unsigned char AT_CMGD[]="AT+CMGD=1\r\n"; unsigned char AT_CMGD2[]="AT+CMGD=2\r\n"; unsigned char CMGF[]="AT+CMGF=1\r\n"; unsigned char AT_CMGS1[]="AT+CMGS=\"0988828299\"\r\n"; unsigned char AT_ATD[]="ATD0988828299;\r\n"; unsigned char dataBAT[]="DANG BAT"; unsigned char dataTAT[]="DA TAT"; unsigned char TB1[]="THIET BI 1"; unsigned char TB2[]="THIET BI 2"; unsigned char TB3[]="THIET BI 3"; unsigned char TB4[]="THIET BI 4"; unsigned char comma[]=" , "; char flash onrl1[]="ON RL1"; char flash onrl2[]="ON RL2"; char flash onrl3[]="ON RL3"; char flash onrl4[]="ON RL4"; 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Giao tiếp với GSM Hoàng Thế Long K15Đ2 ĐHCN, ĐHQG Hà Nội z 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 - 66 - char flash offrl1[]="OFF RL1"; char flash offrl2[]="OFF RL2"; char flash offrl3[]="OFF RL3"; char flash offrl4[]="OFF RL4"; char flash check[]="CHECK"; unsigned char i=0,j=0,k=0,m; unsigned char stt1=0,stt2=0,stt3=0,stt4=0; // status variable unsigned char content[150],time[150]; // luu tru tin nhan unsigned char phone[150]; /*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/ #define RXB8 #define TXB8 #define UPE #define OVR #define FE #define UDRE #define RXC #define FRAMING_ERROR (1