物联网毕业设计 单片机发送短信消息（GMS模块）

文章目录

• 1 简介
• 2 GMS模块
• 3 技术规格
• • 3.1 适应性
• 4 arduino + GMS 示例代码
• 5 实现效果

1 简介

Hi，大家好，学长今天向大家介绍如何使用GMS模块，达到单片机发送短信的效果，应用场景非常广泛

** 单片机发送短信消息（GMS模块）**

大家可用于 课程设计 或 毕业设计

选题指导，项目分享：

https://gitee.com/yaa-dc/warehouse-1/blob/master/iot/README.md

2 GMS模块

GSM模块使用上海SIMcom公司的SIM900高精度无线GSM/GPRS完全四频芯片，使用SMT封装且融 合了高性能的ARM926EJ-S内核。可以适应小型设备的高性价比解决方案。

模块采用标准工业级接口，SIM900配备支持GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz的语音、短信、 数据和传真，高内聚性且低功耗。

模块在通信时瞬时电流可达2A，所以需要给控制板外接电源，一般的7.5V 2000mA直流电源即可。也可另购直流7.5V电源或者电池盒。

3 技术规格

• 全四频 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz
• GPRS多热点类型10/8
• GPRS符合B型基站
• GSM 2/2+ 标准
• 4型 (2 W @850/ 900 MHz)
• 1型 (1 W @ 1800/1900MHz)
• 支持SAIC (Single Antenna Interference Cancellation)
• 采用兼容AT指令控制(GSM 07.07 ,07.05以及SIMCOM增强型指令）
• 低电运行时0.1mA
• 工作温度 -40°C to +85 °C

3.1 适应性

兼容蜂窝AT指令

AT指令简介

• 使用任何串口调试终端，需要勾选“添加新行”或者类似的。使用Arduino IDE 1.0以上版本的串口窗口需要选择“Both NL& CR”，低版本的IDE不支持这个功能。

• 所谓AT指令，就是通讯模块通信用的一种指令，以字母“AT”开头。发送AT指令后，会返回以"+"开头的执行结果，如果出错会返回“ERROR”信息，如果正常则会在消息最后发“OK”字样。

下面仅以常用功能举例，复杂的功能请参见SIM900_ATC文档。

测试信号质量，用串口发送下面的指令：

 AT+CSQ

会收到形如下面这样的回复消息：

+CSQ: 11,0
OK

拨打电话（这条指令后的分号不可少），可以把下面指令里的10086，替换成其他号码。

 ATD10086;

接听电话

 ATA

发送短信

首先设置成文本模式：AT+CMGF=1
设置使用模块默认的国际标准字母字符集发送短信AT+CSCS?
发送目标号码AT+CMGS="10086"
此时系统会出现“>”提示符，直接输入短信内容
> YE
这条短信的目的是发送给10086，用来查询余额。发送成功以后会收到系统如下提示，后面的数字表示发送短信的编号。
+CMGS: 115 
OK

4 arduino + GMS 示例代码

//
//            SIM900 GSM/GPRS模块驱动
//模块使用7.5V电源供电，在测试时必须插入SIM卡
//#include #define  GprsPWR     37    //模块电源开关信号，处理器输出高电平会导致模块拉低PWRKEY来开启和关闭模块。 用户可以通过 拉低PWERKEY 保持至少1秒然后释放来开启和关闭模块。
#define  GprsNRST    2    //外部复位控制脚，处理器控制信号给高电平，导致模块管脚复位低电平复位。
#define  GprsSTATUS  10   //模块状态输出管脚，低电平：模块掉电，高电平：模块在工作状态，模块电源开关或者模块复位后至少需要等待2.5秒后才能检查STATUS管脚状态。
//函数原型:  void GprsPWRkey(void)                                       
//参数说明:  无                                        
//返回值:    无                                                               
//说明:      GPRS模块开关机时序
///
void GprsPWRkey(void)
{digitalWrite(GprsPWR,HIGH);delay(1500);  //至少维持1秒钟digitalWrite(GprsPWR,LOW);delay(2500);  //等待2.5秒后，在去检测STATUS管脚，STATUS低电平：模块掉电，高电平：模块在工作状态
}
//函数原型:  void GprsReset(void)                                    
//参数说明:  无                                        
//返回值:    无                                                               
//说明:      GPRS模块复位时序
///
void GprsReset(void)
{digitalWrite(GprsNRST,HIGH);delayMicroseconds(50);  //至少50US复位信号digitalWrite(GprsNRST,LOW);delay(2500);  //等待2.5秒后，在去检测STATUS管脚，STATUS低电平：模块掉电，高电平：模块在工作状态
}
//函数原型:  void GprsInit(void)                                         
//参数说明:  无                                        
//返回值:    开机状态， 0：模块掉电  1：模块在工作状态                                                          
//说明:      GPRS初始化
///
int GprsInit(void)
{int temp = 0;pinMode(GprsPWR,OUTPUT); //将各个控制IO设置为输出pinMode(GprsNRST,OUTPUT);  pinMode(GprsSTATUS,INPUT); Serial.begin(9600);      //使用serial 2 和 GPRS通信Serial2.begin(9600);      //使用serial 2 和 GPRS通信GprsReset();  //模块复位return temp;
}
//函数原型:  void GprsInit(void)                                         
//参数说明:  无                                        
//返回值:    无                                                          
//说明:      GPRS模块测试，打电话,在串口调试终端输入ATDxxxxx13800138000;回车换行 拨打电话
//           发送AT+CSQ回车换行 查询信号强度。在这里可以测试各种AT指令 
///
void GprsTest(void)
{Serial2.print("A");  //发送一个大写字母A来同步GPRS模块的波特率  //发送短信Serial2.println("AT+CMGF=1");Serial.println("AT+CMGF=1");delay(1000);Serial2.println("AT+CMGS=\"13800138000\"");//xxx为电话号码Serial.println("AT+CMGS=\"13800138000\"");//xxx为电话号码delay(1000);Serial2.print("TEST");Serial.print("TEST");delay(1000);Serial2.write(26);Serial2.write(26);Serial2.println();delay(5000);// SMS to 10086 for QuekySerial2.println("AT+CMGS=\"10086\"");//xxx为电话号码Serial.println("AT+CMGS=\"10086\"");//xxx为电话号码delay(1000);Serial2.print("YE");Serial.print("YE");delay(1000);Serial2.write(26);Serial2.write(26);Serial2.println();while(1){if(Serial.available())  //读取 USB串口数据将数据发送给GPRS模块{char input = Serial.read();Serial2.print(input); }if( Serial2.available())  //接收 GPRS模块返回数据，将数据显示到USB串口终端{ char input2 = Serial2.read();Serial.print(input2);}}
}void setup()
{GprsPWRkey();GprsInit();delay(2000);//GprsReset();GprsTest();
}void loop()
{}//
//            SIM900 GSM/GPRS模块驱动
//模块使用7.5V电源供电，在测试时必须插入SIM卡
//

5 实现效果

结合GPS模块，把GPS数据发送到自己的手机上

部分核心代码 (使用STM32单片机)

#include "gps_config.h"
#include "bsp_usart3.h"
#include "nmea/nmea.h"/* DMA接收缓冲  */
uint8_t gps_rbuff[GPS_RBUFF_SIZE];/* DMA传输结束标志 */
__IO uint8_t GPS_TransferEnd = 0, GPS_HalfTransferEnd = 0;/*** @brief  GPS_Interrupt_Config 配置GPS使用的DMA中断 * @param  None.* @retval None.*/
static void GPS_Interrupt_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);// DMA2 Channel Interrupt ENABLENVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = GPS_DMA_IRQn;//中断用的是RX不是TX啊啊啊啊fuxx！！NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}/*** @brief  GPS_ProcessDMAIRQ GPS DMA中断服务函数* @param  None.* @retval None.*/
void GPS_ProcessDMAIRQ(void)
{if(DMA_GetITStatus(GPS_DMA_IT_HT) )         /* DMA 半传输完成 */{GPS_HalfTransferEnd = 1;                //设置半传输完成标志位DMA_ClearFlag(GPS_DMA_FLAG_HT);}else if(DMA_GetITStatus(GPS_DMA_IT_TC))     /* DMA 传输完成 */{GPS_TransferEnd = 1;                    //设置传输完成标志位DMA_ClearFlag(GPS_DMA_FLAG_TC);}
}/*** @brief  GPS_DMA_Config gps dma接收配置* @param  无* @retval 无*/
static void GPS_DMA_Config(void) //其为一个函数
{DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义一个DMA_InitTypeDef类型的结构体，名为DMA_InitStructure/*开启DMA时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(GPS_DMA_CLK, ENABLE);/*设置DMA源：串口数据寄存器地址*/DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = GPS_DATA_ADDR;       //带点号为结构体内的成员，可直接赋值，相当于变量
//从该处进入gps.config.h可见，gps的串口通信定义为USart2，我们可从这里修改/*内存地址(要传输的变量的指针)*/DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)gps_rbuff;/*方向：从外设到内存 */        DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;    /*传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE*/    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = GPS_RBUFF_SIZE;/*外设地址不增*/        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //想修改可直接找到相对应的名字修改/*内存地址自增*/DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;    /*外设数据单位*/    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;/*内存数据单位 8bit*/DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;     /*DMA模式：不断循环*/DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;     /*优先级：中*/    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;  /*禁止内存到内存的传输    */DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;/*配置DMA的通道*/           DMA_Init(GPS_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);        GPS_Interrupt_Config();DMA_ITConfig(GPS_DMA_CHANNEL,DMA_IT_HT|DMA_IT_TC,ENABLE);  //配置DMA发送完成后产生中断/*使能DMA*/DMA_Cmd (GPS_DMA_CHANNEL,ENABLE);        /* 配置串口 向 DMA发出TX请求 */USART_DMACmd(GPS_USART, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);}/*** @brief  GPS_Config gps 初始化* @param  无* @retval 无*/
void GPS_Config(void)
{GPS_USART_INIT();   //初始化串口GPS_DMA_Config();  //初始化串口配套的DMA模式}/*** @brief  trace 在解码时输出捕获的GPS语句* @param  str: 要输出的字符串，str_size:数据长度* @retval 无*/
void trace(const char *str, int str_size)
{#ifdef __GPS_DEBUG    //在gps_config.h文件配置这个宏，是否输出调试信息uint16_t i;printf("\r\nTrace: ");for(i=0;i<str_size;i++)printf("%c",*(str+i));printf("\n");#endif
}/*** @brief  error 在解码出错时输出提示消息* @param  str: 要输出的字符串，str_size:数据长度* @retval 无*/
void error(const char *str, int str_size)
{#ifdef __GPS_DEBUG   //在gps_config.h文件配置这个宏，是否输出调试信息uint16_t i;printf("\r\nError: ");for(i=0;i<str_size;i++)printf("%c",*(str+i));printf("\n");#endif
}/******************************************************************************************************** 
**     函数名称:            bit        IsLeapYear(uint8_t    iYear) 
**    功能描述:            判断闰年(仅针对于2000以后的年份) 
**    入口参数：            iYear    两位年数 
**    出口参数:            uint8_t        1:为闰年    0:为平年 
********************************************************************************************************/ 
static uint8_t IsLeapYear(uint8_t iYear) 
{ uint16_t    Year; Year    =    2000+iYear; if((Year&3)==0) { return ((Year%400==0) || (Year%100!=0)); } return 0; 
} /******************************************************************************************************** 
**     函数名称:            void    GMTconvert(uint8_t *DT,uint8_t GMT,uint8_t AREA) 
**    功能描述:            格林尼治时间换算世界各时区时间 
**    入口参数：            *DT:    表示日期时间的数组 格式 YY,MM,DD,HH,MM,SS 
**                        GMT:    时区数 
**                        AREA:    1(+)东区 W0(-)西区 
********************************************************************************************************/ 
void    GMTconvert(nmeaTIME *SourceTime, nmeaTIME *ConvertTime, uint8_t GMT,uint8_t AREA) 
{ uint32_t    YY,MM,DD,hh,mm,ss;        //年月日时分秒暂存变量 if(GMT==0)    return;                //如果处于0时区直接返回 if(GMT>12)    return;                //时区最大为12 超过则返回         YY    =    SourceTime->year;                //获取年 MM    =    SourceTime->mon;                 //获取月 DD    =    SourceTime->day;                 //获取日 hh    =    SourceTime->hour;                //获取时 mm    =    SourceTime->min;                 //获取分 ss    =    SourceTime->sec;                 //获取秒 if(AREA)                        //东(+)时区处理 { if(hh+GMT<24)    hh    +=    GMT;//如果与格林尼治时间处于同一天则仅加小时即可 else                        //如果已经晚于格林尼治时间1天则进行日期处理 { hh    =    hh+GMT-24;        //先得出时间 if(MM==1 || MM==3 || MM==5 || MM==7 || MM==8 || MM==10)    //大月份(12月单独处理) { if(DD<31)    DD++; else { DD    =    1; MM    ++; } } else if(MM==4 || MM==6 || MM==9 || MM==11)                //小月份2月单独处理) { if(DD<30)    DD++; else { DD    =    1; MM    ++; } } else if(MM==2)    //处理2月份 { if((DD==29) || (DD==28 && IsLeapYear(YY)==0))        //本来是闰年且是2月29日 或者不是闰年且是2月28日 { DD    =    1; MM    ++; } else    DD++; } else if(MM==12)    //处理12月份 { if(DD<31)    DD++; else        //跨年最后一天 {               DD    =    1; MM    =    1; YY    ++; } } } } else {     if(hh>=GMT)    hh    -=    GMT;    //如果与格林尼治时间处于同一天则仅减小时即可 else                        //如果已经早于格林尼治时间1天则进行日期处理 { hh    =    hh+24-GMT;        //先得出时间 if(MM==2 || MM==4 || MM==6 || MM==8 || MM==9 || MM==11)    //上月是大月份(1月单独处理) { if(DD>1)    DD--; else { DD    =    31; MM    --; } } else if(MM==5 || MM==7 || MM==10 || MM==12)                //上月是小月份2月单独处理) { if(DD>1)    DD--; else { DD    =    30; MM    --; } } else if(MM==3)    //处理上个月是2月份 { if((DD==1) && IsLeapYear(YY)==0)                    //不是闰年 { DD    =    28; MM    --; } else    DD--; } else if(MM==1)    //处理1月份 { if(DD>1)    DD--; else        //新年第一天 {               DD    =    31; MM    =    12; YY    --; } } } }         ConvertTime->year   =    YY;                //更新年 ConvertTime->mon    =    MM;                //更新月 ConvertTime->day    =    DD;                //更新日 ConvertTime->hour   =    hh;                //更新时 ConvertTime->min    =    mm;                //更新分 ConvertTime->sec    =    ss;                //更新秒 
}  

选题指导，项目分享：

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