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3　无线移动网接口　
　　移动通信系统主要使用CDMA和GSM制式。GSM系统是笫二代移动通信系统[4]。它提供多种业务，主要有话音、短消息、数据业务等。GSM系统是由几个分系统组成的，并且可与各种公用通信网(PSTN公用电话网、ISDN综合业务数据网、PSPDN公用交换分组数据网等)互连互通，GSM系统能提供穿越国际边界的自动漫游功能。GSM有两个并行的系统：GSM900和DCS1800，这两个系统功能相同，主要是频率不同。GSM移动通信网能提供多种电信业务，主要有∶
　　电话业务是GSM移动通信网提供的最重要业务。能为数字移动客户之间、数字蜂窝移动电话网客户、模蜂窝移动电话网客户之间以及与固定网客户之间，提供实时双向话音通信。
　　短消息业务又可分为包括移动台起始和移动台终止的点对点的短消息业务和点对多点的小区广播短消息业务。点对点的短消息业务，则可使GSM客户接收由其它GSM客户发送的短消息。点对点的短消息业务是由短消息业务中心完成存储和前转功能的。点对点的信息发送或接收即可在MS处于呼叫状态(话音或数据)时进行，也可在空闲状态下进行。当其在控制信道内传送时，不用建立连接，因而服务费低，但信息量限制为140个八位组(7比特编码，160个字符)。
　　为了满足GSM移动客户对数据通信服务的需要。GSM系统不仅使移动客户之间能完成数据通信，更重要还能使GSM移动通信网与其它公用数据网互通。 GSM提供2400bps、4800bps、9600bps的异步数据传输能力。
　　GSM引擎模块提供的命令接口符合GSM07.05[5]和GSM07.07[6]规范。GSM07.07中定义的AT Command接口提供了一种移动台(MS)与数据终端设备(DTE)之间的通用接口，该指令集是由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和HP等厂家共同为GSM系统研制的，GSM07.05对短消息作了详细的规定。在短消息模块收到网络发来的短消息时，能够通过串口发送指示消息，数据终端设备可以向短消息模块发送各种命令。目前，在国内已经开始使用的模块有Falcom系列，Wavecom系列，西门子系列模块，而且这些模块的功能、用法差别不大。利用GSM引擎模块在GSM网络进行数据传输的方法，结合已有的系统通过RS232接口（图3），可以仅使用TXD和RXD两根线，实现数据的无线传输。并且已有的系统硬件部分不需要做大的改动，关键是做软件部分的修改。

　　西门子的TC35系列GSM引擎模块[7]性价比较高，并且已经有国内的无线电设备入网证，TC35主要是由射频天线、内部Flash、GSM 基带处理器、匹配电源和一个40脚的Zip插座组成。其中GSM基带处理器是核心部件，它的作用相当于一个协议处理器，用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。射频天线部分主要实现信号的调制与解调，实现外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换，匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源，插座是提供给用户的应用接口。TC35的用户应用接口采用40脚的Zip插座，其中包含的引脚功能有：3.3～5.5V峰值为2A的直流电源；模拟音频输入输出接口；标准的RS232信号接口，共8个引脚；SIM卡连接引脚数为6个，符合GSM11.11标准。特别需要引起注意的是，RS232接口采用9位编码格式，其中8 个数据位，1个停止位，没有奇偶校验位，因此单片机一般采用工作方式1，支持1200-115200bps的速率（但标准的GSM网络一般只支持9.6Kbps的速率）。

4 CPU单元
　　CPU单元的任务比较多，主要要完成对由DSP单元送来的信号再处理分析。CPU单元还分别控制键盘单元、时钟单元、LCD单元、LED单元等辅助单元和GSM单元工作。对CPU单元的要求是高速和低功耗。这里选用美国Cygnal公司的C8051F020。C8051F020单片机[8]是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机（图4），芯片上有8个8位数字I/O端口，其中四个与标准的8051的端口（P0、P1、P2、P3）相同，与5V兼容。I/O端口在功能上有所增强，每个I/O端口都可独立地设置为推挽输出或开漏输出和弱上拉，这为一些低功耗系统设计提供了节省电源的手段。C8051F020单片机除了具有51系列单片机的特点外还有如下的特点：
　　(1) 25MPIS高速流水线式8051微控制器内核；
　　(2) 12位、100KSPS、8通道带可编程增益放大器的ADC，双12位可程控更新的DAC；
　　(3) 双模拟比较器，片内基准电源；
　　(4) 64KB系统内可编程FLASH存储器，4352（4096+256）片内RAM；
　　(5) 各自独立的SPI、SMBUS/I2C和两个UART串行接口；
　　(6) 5个16位通用定时器；
　　(7) 片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器；
　　(8) 工作电压：2.7-3.6V，工作电流：10mA@20MHz。

关键词： 移动 数据处理 传输系统 构成 单片机 TMS320VC5409 Cygnal