基于PTM101模块无线通信系统的设计

纪宠兴

基于PTM101模块无线通信系统的设计

纪宠兴

以我国现有的GSM无线资源为依托，以谱泰PTM101无线模块和ATMEL公司ATMEG64型号的单片机设计出了一套远程控制系统，其中包括硬件搭建设计和软件分析控制流程设计以及为研发调试时的观察监听，后期维护维修方便而设计了硬件优化铺助模块，最终成功实现了服务器（主控端）对客户端（被控端）的远程控制。

GSM无线资源；PTM101无线模块；ATMEG64单片机；远程控制

GSM（Global system for mobile communication）系统是当下在时分多址技术的移动通讯基础上发展的非常完整、实用、应用最广泛的一套系统。所谓GSM远程控制就是服务器中的单片机利用GSM的短信功能通过AT指令向目标客户端发送控制信息指令，客户端根据控制方的指令让客户端采取相对应的执行动作。同时，为了向控制方及时的回馈操作效果，又可以把动作后的内容发送回控制方，以实现二者的互联通信。

1　系统主要硬件部分介绍

图1 GSM远程控制系统硬件流程图

图1是GSM远程控制系统的流程框图，现以医院利用厂家生产的凝血分析仪做凝血分析实验为例说明其工作整体流程。厂家通过低价或者免费送给医院，要收回成本并逐渐盈利必须用远程控制其实验次数，一旦客户端的控制设备检测到本凝血分析仪预先允许做的凝血实验次数用完后就停止运作。直到接受到服务器新的有效指令和数据信息的时候，按照服务器发过来的信息重新启动设备并且重新设置使用次数等数据。为了实现这种控制，当医院通知厂家要购买实验具体次数时，厂家通过PC机将按照内部协议将加工后的数据通过USB传送到ATMET64单片机内，单片机通过再次分析提取要发送给PTM101的数据发送给PTM101无线模块并且利用外部存储器对服务对象的信息备份，以便将来需要的时候查询核对。数据通过单片机的TXD引脚（收数据用RXD引脚）发送到PTM101后会在SIM卡中以短信的形式发送到客户端，客户端收到服务器数据后会按照与服务器约定的数据格式和协议提取具体信息，如是否激活凝血分析仪，允许做凝血实验几次。解析完短信后刷新客户端系统的数据，重新激活设备。之后医院每做一次凝血分析实验就会自动通过USB向客服端授权中心传送一些信息，客户端授权中心依据这些数据来刷新允许做凝血分析次数等数据，并且将这些数据按照协议打包通过PTM101模块以短信的形式发送给服务器，服务器收到短信后单片机会提取SIM卡中的短信，单片机解析短信后将有用的数据在备份的同时通过USB传送到服务器的PC机上，这样厂家可以实时观察客户端的信息，从而起到远程控制作用。

2　系统主要软件部分介绍

主程序进去后先系统初始化，System_Init（）函数里包含了单片机看门狗和对外部存储器、串口、USB、指示灯引脚以及收发短信模块等初始化动作。程序进入永远为真的while大循环后就一直扫描是否有短信要发、是否有短信要读、是否上位机有操作命令通过USB传下来以及指示灯亮灭函数。recv_mes（）、send_mes（）、Usb_AVR（）三个函数用标志位隔离开，这样就可以不互相干扰了。现在以收短信为例具体说明下工作流程，进入recv_ mes（）函数后单片机就给PTM101模块发送读第一条短信AT指令，假如没有短信可读PTM101会返回一个ERROR应答，当有短信可读的时候PTM101返回一个OK应答。当返回OK的时候，AVR就读出第一条短信，然后把读短信第几条的那个数字RD_MES_CMD往下加一，这样短信一条一条的读出来。考虑到这个SIM会收到各种广告短信以及移动联通话费余额等各种不是服务器发过来的短信，要先过滤掉这些“垃圾”短信。对于的确是服务器发过来的短信对其进行最重要的解析操作，依据服务器和客户端约定的通信协议提取出有用信息再按这些信息去做相应的控制和更新数据操作。操作完成后客户端会以发短信的形式通知服务器做出了相应的动作，这样在千里之外的服务器就可以实时了解和控制客户端。至于发短信的过程类似于收短信，这里不再赘述。

3　结语

本文解析了GSM网络概念和应用，并且以AVR ATMEG64和PTM101无线模块为核心设计出了一套远程控制系统，并且以凝血分析仪为例说明了远程控制系统的工作流程。文中在给出并解析了系统控制流程图和主要硬件原理图之后又给出了核心软件构架，分析了软件各模块的功能并重点介绍了收短信函数的处理过程。

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广东科技学院计算机系 广东东莞 523083

Design of wireless communication system based on PTM101 module

Ji Chongxing

A remote control system was designed，supporting by China's existing GSM radio resources with Putal PTM101 wireless module and TMEG64 model microcontroller. It includes hardware building and software analytical flow chart. It also contains models for observation and monitor in R & D. Optimal computer-aided modules are designed for the convenient maintenance. Remote control from server（the control terminal）to client（the controlled terminal）has been realized.

GSM radio resources；PTM101 wireless module；ATMEG64 microcontroller；remote control

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