單片機控制手機的硬軟件接口技術(shù)及其應用

引 言
在我國，擁有手機的用戶(hù)已很普遍，更新也很快，價(jià)格也越來(lái)越低。因為其工作的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍廣，在信息傳遞方面，性能穩定、可靠。所以把手機作為信息傳遞的載體，與單片機結合起來(lái)構成應用系統有著(zhù)強大的生命力和廣闊的應用空間，特別是在遠程數據傳輸、遠程監控等領(lǐng)域更是受到電子設計應用工程師的關(guān)注和采用。一些專(zhuān)業(yè)刊物也介紹了一些有關(guān)這方面的文章，然而由于手機的控制指令復雜，數據格式繁瑣，工程技術(shù)人員在進(jìn)行單片機與手機的硬軟件接口設計時(shí)經(jīng)常會(huì )遇到很多困難，有時(shí)還無(wú)資料可查。作者在完成一個(gè)項目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對幾種手機進(jìn)行了大量的測試和實(shí)驗，在此基礎上歸納出一些帶規律性的結論，對此結論，工程設計人員可拿來(lái)即用，大大縮短研發(fā)周期，現把它公布出來(lái)，愿與廣大電子設計人員共享。

1、單片機與手機的硬件接口

目前市場(chǎng)上流行的大部分手機幾乎都具有數據引出口，并基本上都支持與GSM短信息相關(guān)的AT控制指令（GSM—SMS—AT指令），手機通過(guò)數據口以串行方式接收指令并向外輸出數據。理論上講，在數據口中找出RXD、TXD和GND引腳與單片機的串口對應連接即完成了硬件接口，然而，實(shí)際上由于不同品牌，不同型號手機的RXD、TXD和GNG引腳并非一致，找查這三根線(xiàn)有時(shí)也非易事，況且手機數據口的電平既不是RS232電平，也不是TTL電平，與由5V供電的單片機的串口還不能直接聯(lián)接。最簡(jiǎn)單、最可靠的方法是使用手機的數據線(xiàn)建立單片機與手機的硬件連接。手機數據線(xiàn)是專(zhuān)為連接PC機9針串口而設計的，一是信號電平為標準的RS232電平，只要單片機的串口也轉換為RS232電平，就可方便連接。二是9針串口引腳定義是固定的，即2 腳為T(mén)XD（手機發(fā)送），3腳為RXD（手機接收）、5腳為GNG，這樣，無(wú)論什么型號的手機與單片機的連接就成了固定連接，不需要知道手機數據口信號的具體定義，二者通過(guò)數據線(xiàn)的連接電路如圖1所示：

需要注意的是：不同手機數據線(xiàn)內部電平轉換芯片的供電方式是不同的，有的是通過(guò)手機直接供電；有的是通過(guò)竊取PC機串口某些引腳（通常為4、6、7、8引腳）的電流經(jīng)內部整流濾波穩壓后提供，判斷的方法是將數據線(xiàn)一端插到手機數據口，測量另一端2腳與5腳之間的電壓，如果有－7V左右的電壓，則為前者，如果測不出電壓，則為后者，對于后者則需要單片機為4、6、7、8、引腳任意一引腳提供+5V電壓即可，如圖1中虛線(xiàn)所示。

2、單片機與手機的軟件接口及控制原理

單片機與手機的軟件接口其實(shí)就是單片機通過(guò)與GSM短信息有關(guān)的AT指令控制手機的控制技術(shù)，如讀取手機的短消息內容，刪除短消息內容，列出手機中還未讀的短消息等。關(guān)于A(yíng)T指令的功能描述請讀者參考“參考文獻”所示的文章內容，此處不再贅述。然而，執行一條指令，也并非某些資料中介紹得那么簡(jiǎn)單，事實(shí)上，指令的執行過(guò)程需要單片機與手機交互應答完成，每一次發(fā)送或接受的字節數有嚴格的規定，二者必須依據這些規定實(shí)現數據交換，否則，通信就是失敗的，作者經(jīng)過(guò)對幾種手機反復測試，總結出來(lái)一些規律，如表１所示：