笔者文章刊登于2008年10月《无线电》杂志“GSM模块——实现远程控制的新锐 ”一文,文章中我们介绍了一些常用的GSM模块,其中使用最为广泛的是西门子的TC35或TC35i模块,因此,我们在2008年推出了“西门子 Siemens TC35/TC35i GSM 开发板”,自投放市场以来,受到了广大用户的好评,品质、质量、做工、资料属于一流,我们成功开发了短信控制继电器的源程序代码,使用C语言平台,使用51单片机来收发短信,方便了很多客户进行二次开发,也有不少客户在我们开发板的平台上快速、高效地完成了二次开发,做了一系列的GSM控制产品。

    2008-2009年,我们根据用户的反馈情况与建议,将开发板硬件与设计的软件做了相应的完善,2010年,我们总结了以往的经验和技术,分别开发了TC35开发板、MiniTC35开发板、SIM300 GPRS开发板,现在,我们又推出了EM310 GRPS单片机开发板,主要针对华为生产的GSM/GPRS模块,在硬件上保留了原来硬件产品稳定性的特点,对硬件资源做了重新调整,突出了GRPS功能,适合不同人群的需要。

em310开发板

gprs开发板

硬件资源与特点介绍:

硬件资源与特点介绍:
    1、板载优质电源开关,方便程序调试与开关机操作。

    2、电源设计使用大电流专用电源IC模块29302,保证电源电路稳定供电。现在市场上的一些廉价开发板我们看到很多是直接使用LM7805,因为5V的输出电压已经非常接近模块的上限临界点,所以长时间工作,稳定性差,比较比较危险,7805的输出电流最大只能是1.5A,而我们使用的29302最大的输出电流可达3A,要知道GSM通信时,有时瞬间的电流是非常大的,特别是在一些信号不好的地方,为了搜索网络信号,模块会提升自己的发射功率,这时的电流消耗是非常大的了,电源电路做得不好,稳定性的话,就会体现出问题了。我们曾对市场上一些开发板进行过抽样测试,事实发现有很多板子在一些信号差的情况下,都不能正常通信与工作,我们测试时做了相应的屏蔽控制。

    3、板载硬件资源接口丰富:
       ——提供了NOKIA5110液晶屏接口,该屏使用非常广泛,也很廉价。
                 蜂鸣器电路:5V有源蜂鸣器驱动,可以发生提示音,方便用户调试程序和做提醒功能的设置,小巧而实用的功能。
                 DS18B20温度传感器接口:1线式数字温度传感器接口,只占用一个单片机I/O口,即可获得实时温度值,稳定可靠。
                 4*4个矩阵键盘:用户可以在程序中自定义按键功能,实现按键控制。用来做一个手机拨号系统绰绰有余。
                 1路继电器接口:供用户做短信或电话实现继电器控制,继电器控制负载在220V交流电情况下,3A的电流。

    4、4路LED状态指示灯:用户可以通过点亮和熄灭4路LED发光管,方便程序调试工作。 
    5、三种通信跳线方式:PC与EM310模块通信;
                         PC与单片机通信:板上的STC89C52单片机芯片可以通过串口完成ISP下载程序,无需额外的编程器。
                         单片机与EM310模块通信。

    6、开放单片机I/O扩展口:单片机40引脚口全部外留,供用户外扩展使用,在单片机两边各放了20个孔,全部与芯片引脚直接相连。
    7、板载耳麦插口:我们在板子设计了模块的话筒电路接口,增加了耳机插孔,用户只要用普通的电脑耳机即可实现语音拨打电话,嘿嘿,音质还不错哦( ^_^ )!
    8、STC89Cxx,最高频率可达90MHz,片内4K以上FLASH程序存储器,8K左右的片内EEROM ,512B-1208B片内RAM,36个IO口。
    9、1个LED指示灯:一个电源指示。
    10、ISP接口(用于程序下载、串口监视)。
    11、RS232接口ISP;支持串口调试。
    12、9v直流电源输入:带电源指示灯。

产品设计与加工工艺:

    1、开发板四周增加螺丝定位孔,方便板子的固定。
    2、开发板PCB板上增加天线定位孔,方便GSM天线直接固定在板子上,而不需要外拖天线。
    3、使用波峰焊工艺,焊点漂亮,做工精致。
    4、贴片元件设计与加工工艺,所有电解电容使用昂贵的优质钽电容,保证电源稳定可靠。

套装清单:——售价:450元/套 (HUAWEI EM310 GPRS开发板 ) 如需加配Nokia5110液晶屏,另加20元

   HUAWEI EM310 GPRS开发板:1块 (板上带有HUAWEI公司的EM310模块) 

    外接电源:1个

    RS232串口线:1条

    配套光盘:1份

    GSM 专用天线:1个

    专用天线转接线:1个 (已焊接固定在PCB板上) 

光盘附送相关资料:

    AT指令集

    外围电路图及开发板电路原理图

    测试程序(PC机端程序)

    通过电脑发短信的实例程序(含VB源程序代码)

    通过单片机进行GPRS连接传输数据的例子程序—— Keil C源程序代码 同时附送上位机VB源程序 本公司全新力作,国内首创!

    串口调试助手软件

    STC芯片烧写软件

串口调试助手
GSM串口调试助手软件 2010年6月24日更新发布 
这是我们为开发板专门编写了GSM串口调试助手软件,调试AT指令,测试模块工作更为方便、快捷,功能强大。
大家可以从窗体中看到上半部分为知名的串口调试助手软件全部功能,下面我们专门编写了GSM调试功能,同时支持EM310 GRPS模块的调试。

这是我们在2008年10期《无线电》杂志上刊登的常用GSM模块介绍文章,大家也可以直接翻阅《无线电》杂志。em310

sim300测试
这是TC35模块通过电脑联机,进行测试的DEMO程序,由于AT指令和EM310模块兼容,所以我们也能拿来使用。

sim300中文短信

这是模块DEMO测试程序,我们可以用来读取模块预存的各种出厂信息,以及发送中文短信的实例应用。 直接点击图片放大观看。

sim300英文短信

这是模块DEMO测试程序,我们可以用来读取模块预存的各种出厂信息,以及发送英文短信的实例应用。 直接点击图片放大观看。

sim300测试程序
另一款模块测试程序,这个程序可以完成拨号操作,同时实时显示模块操作的各条AT指令,上图为连接模块初始化成功的反馈信息 “OK”。

sim300收发短信 另一款短信发送接收软件。

    这是SIM300开发板插上Nokia5110液晶屏后的样子,很Cool吧!以下是我们插上Nokia5110液晶屏进行单片机控制SIM300的测试画画全过程,我们为EM310开发板也开发了此例程,功能都是一样的,屏幕显示效果也一样,我们可以参考以下图片的功能:

sim300开发板 sim300开发板
插上GSM SIM卡,开机进网后,出现移动运营商信息,显示“中国联通” 信号强度由右上角天线进行真实反映,左侧为我公司KinCony注册商标
   
sim300开发板 sim300开发板
刚打开电源时,显示LOGO文字“杭州晶控” 随后动态显示 “searching--->”搜索GSM通信网络
sim300开发板 sim300开发板
找到网络,注册成功后,显示SIM卡运营商信息和天线信号质量 我们可以通过键盘输入电话号码,如我们的联系电话:057156050300
sim300开发板 sim300开发板
按拨号键后,执行拨号,屏幕显示“CALL----->”,呼叫对方号码 恢复默认屏幕界面
gprs开发板 gprs开发板
矩阵键盘和手机实物键盘数字键、拨号键、挂机键分布完全一样。 这是拨号按键
gprs开发板 gprs开发板
这是GPRS连接按键,按下后,单片机通过SIM300与PC服务端建立连接 屏幕显示“connect gprs...”,正在建立GPRS连接
gprs开发板 gprs开发板
GPRS连接成功,屏幕显示“gprs OK!”字样 建立连接后,发送数据,屏幕显示“gprs sending...”
gprs开发板 gprs开发板
数据发送成功,显示“gprs send ok” 屏幕显示效果
gprs开发板 gprs开发板
   
gprs开发板 gprs开发板
   
gprs开发板 gprs开发板
   
sim300开发板 sim300开发板

附带的Keil完整工程包源程序,编码规范,中文注释详细,可以提高二次开发效率。sim300开发板

sim300开发板

EM310开发板实验流程

    1、PC和EM310的通讯
    连接好串口线和电源线,跳线位置为GSM-PC通讯。打开GSM串口调试工具,如下图: 
gsm调试

实验例程 

手动发送AT指令 
    首先将串口线和电源线连接好,跳线跳至PC-GSM,打开串口软件,上电,按IGT健启动(模块启动键,如果单片机在板子上,程序会自动开机,就无需按此键),待模块指示灯隔2秒闪烁一次,即可手动发送AT指令。

AT-Command Interpreter ready //为模块准备好提示 
At //握手 
OK
AT+CGMI //生产厂商

HUAWEI

OK
AT+CGMM //设备型号

EM310

OK
AT+CGSN //设备序号

WD6RAA1082003709

OK
Ati //设备初始化

HUAWEI
EM310

OK
以上完成之后,就可以检查SIM卡状态了 
AT+CPIN //查SIM状态

+CPIN: READY

OK
AT+CSQ;+CREG //查信号质量

+CSQ: 27,99

+CREG: 0,5

OK
AT+COPS //查运营商

+COPS: 0,0,"CHINA MOBILE"

OK
以上这些完成之后,就可以拨打电话或者连接GPRS了。
gprs调试
为了方便测试,我们已经将相关的一些AT指令集成在此上位机软件里面,只需点击按钮,就可以看到模块的返回值。
GPRS连接实验
测试环境:内网,需设置IP的数据转发规则
at指令

    在开发板上插入SIM卡,打开电源,此时GSM模块的旁边的指示灯会闪烁,表示模块开机成功,等待模块联网(大约10S,根据信号情况而定),接下来就可以调试模块了。 
    点击GSM调试专用选项卡中的各个按钮,即可在显示区看到相应的返回值。或者在发送区手动输入AT指令,也可在显示区看到返回结果(详细指令可以参考AT指令说明)。 
    PC和EM310通讯可实现GPRS上网功能。调试方法如下: 
    如果你的电脑是外网IP,可以直接在上述的串口调试工具的目标地址栏填写本机IP地址,然后点击连接GPRS按钮等待软件接收区收到相应的返回值即可,接下来再打开一个端口监听软件来监听你发送到IP地址的端口信息(如下图:)

gprs连接 

    如果是内网IP,需要在路由器上设置转发规则,具体如下: 
    首先登陆路由器控制界面: 
路由器

路由转发
在左边的选项中选择“转发规则”,再点"虚拟服务器" , 将出现如下的界面:

虚拟服务器

端口转发
点“添加新条目”

IP转发

GRPS
    "服务端口号" 为你独占端口号,可以通过外网与你通信的端口
    "IP 地址" 为你用的内部IP 就是路由器分配给你的IP ,
    "协议" TCP UDP ALL ,你要使用端口上的协议 
    "状态" 生效,失效只有生效才能使用 
    常用服务器端口号, 这里有很多,你可以不用选,,是做推荐使用的服务器 
    程序中我们设置的端口号为1001,IP地址为192.168.1.102,其他为默认,更改完保存退出。
虚拟服务器
    打开EM310 GPRS客户端连接程序,接下来就可以在串口软件GPRS调试窗口中输入要发送的信息,点击“发送数据”按钮就会在端口监听软件中收到刚才你发出的消息了。 

    2、MCU和PC连接 
    此步骤用来下载测试代码到单片机,以便实现下面的单片机和EM310测试做准备,首先打开STC下载软件,调入编译好的.HEX文件,点击下载,在让单片机冷启动,带程序下载完成即可。 

    3、MCU和EM310连接 
    在完成上一个步骤后,对单片机重新上电,就进入了单片机测试代码的运行阶段,测试代码主要完成了任意电话的接听和拨打以及GPRS消息的发送等功能,并采用NOKIA的5110显示屏作为显示。首先打开电源,一切正常将在LCD上出现“杭州晶控”的字样,并且蜂鸣器会发出一声响,然后需等待模块准备好,提示音也是蜂鸣器,接下来模块开始搜索网络,此时LCD上显示为“searching--à”字样,在入网成功后也将出现蜂鸣器的响声提醒,此时屏幕上将出现网络服务商信息以及当地的手机信号的强度条,接下来就可以进行测试操作了,4*4键盘的定义为,完全模拟手机风格:

1 2 3 电话呼出
4 5 6 电话挂断
7 8 9 GPRS连接
* 0 # 退格/接听
键盘分布表:键盘布局完全符合手机风格

任意电话呼叫测试: 
    在4*4键盘上输入需要拨打的号码,可以使用退格键来删除输错的号码,号码输入完毕后按下电话呼叫键,将对你输入的电话号码进行呼叫操作。LCD上显示为CALL--------à ,如果想取消该呼叫,可按下电话挂断按键。 

任意电话接听测试: 
    用一个手机或者电话拨打开发板上的SIM卡的号码,等待拨通,开发板上的LCD将显示CALL----------并且蜂鸣器会发出振铃提醒。如果需要接听,按下退格\接听按键就可以实现,按下电话挂断则断开此次呼叫。 

GPRS连接和信息发送测试: 
    测试代码用一个按钮完成这些操作,过程为设置GPRS参数,连接GPRS,设置的IP地址发送特定的信息,完成这些操作后,自动断开GPRS连接。首先应修改代码中的外网IP地址,重新下载代码到单片机,测试前打开端口监听软件,待开发板开机、入网后,按下GPRS连接,LCD屏幕上出现connect gprs...接着出现gprs ok然后出现gprs sending..最后出现gprs send ok,这是在监听软件商将出现“Welcome to HANGZHOU KinCony ELECTRONICS!”表示GPRS测试成功。

模块相关配件介绍:

em310
EM310 GPRS模块:115元/个

em310座子
优质工业模块专用模块坐,双排立式公坐,适用于华为 GSM系列模块的工业模块的板对板连接

天线转接线
EM310专用天线转接线 10元一根 村田头转成SMA接口,主要用于HUAWEI模块和GSM天线的连接。是每个华为模块必备的产品.

GSM天线
GSM小天线(SMA接口) 10元一个

sim
这是SIM卡座 5元一个

EM310kit

    这是我们的EM310开发板操作演示视频录像,大家可以点击下载视频文件进行观看。注意,为了达到最好的显示效果,请全屏播放进行观看

-->>下载高品质视频文件 https://www.hificat.com/em310/EM310kit.rar