PHỤ LỤC

LỜI CAM ĐOAN

Kính thưa: Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp khoa Điện Tử- Viễn Thông
trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
Em tên là: Trần Hoàng Đăng
Sinh viên lớp 11DT3, khoa Điện tử-Viễn thông, trường đại học Bách Khoa Đà
Nẵng.
Em xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao chép của bất
cứ đồ án hoặc công trình đã có từ trước.
Em xin chân thành cảm ơn.!

Đà Nẵng, Ngày……..Tháng…….Năm………..
Sinh viên thực hiện

Trần Hoàng Đăng

MỤC LỤC

CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................................5
MỞ ĐẦU....................................................................................................................6
PHẦN 1: LÝ THUYẾT.............................................................................................7
CHƯƠNG 1: Hệ thống GMS và SMS......................................................................7
1.1 Giới thiệu chương................................................................................................7

1


PHỤ LỤC

1.2 Mạng điện thoại di động GMS............................................................................8
1.2.1 Giới thiệu chung...............................................................................................8
1.2.2 Đặt điểm của công nghệ GSM.........................................................................9
1.2.3 Cấu trúc mạng GSM.........................................................................................10
1.2.4 Sự hình thành và phát triển GSM ở VN........................................................10
1.3 Công nghệ SMS……………………..................................................................11
1.3.1 Cấu trúc của 1 tin nhắn...................................................................................13
1.3.2 Tin nhắn chuỗi-tin nhắn SMS dài..................................................................13
1.3.3 SMS CENTER/SMSC....................................................................................14
1.3.4 Nhắn tin SMS quốc tế....................................................................................15
1.4 Kết luận chương.................................................................................................15
CHƯƠNG 2: Module SIM900 và tập lệnh AT.........................................................16
2.1 Giới thiệu chương.................................................................................................16
2.2 Giới thiệu module SIM900.................................................................................16
2.2.1 Tổng quan module SIM900.............................................................................16
2.2.2 Mạch nguồn ......................................................................................................17
2.2.3 Giao tiếp với sim card......................................................................................17
2.2.4 Kết nối với vi điều khiển..................................................................................19

2


PHỤ LỤC

2.2.5 Đèn thông tin trạng thái của sim900................................................................19
2.3 Khảo sát tập lệnh AT của module SIM900........................................................20
2.3.1 Các lệnh khởi tạo GSM Module Sim900......................................................21
2.3.2 Các lệnh xử lý cuộc gọi..................................................................................22
2.3.3 Các lệnh về SMS.............................................................................................22
2.3.4 Các lệnh về GPRS..........................................................................................25

2.3.5 Các lệnh về TCP/IP.......................................................................................25
2.3.6 Các lệnh khác..................................................................................................25
2.3.7 Các lệnh kiểm tra ban đầu..............................................................................26
2.4 Kết luận chương.................................................................................................27
CHƯƠNG 3: Vi điều khiển PIC16F887....................................................................28
3.1 Giới thiêu chương................................................................................................28
3.2 Giới thiệu chung về vi điều khiển PIC.............................................................28
3.2.1 Sự phổ biến của vi điều khiển PIC................................................................28
3.2.2. Kiến trúc PIC.................................................................................................29
3.2.3 RISC và CISC.................................................................................................30
3.2.4 PIPELINING...................................................................................................31
3.2.5. Các dòng PIC và cách lựa chọn PIC.............................................................32

3


PHỤ LỤC

3.2.6. Ngôn ngữ lập trình PIC..................................................................................33
3.3

PIC16F887........................................................................................................33

3.3.1 Tổng quan cấu trúc của PIC16F887...............................................................33
3.3.2 Sơ đồ chân của 16F887..................................................................................36
3.4 Kết luận chương..................................................................................................39
PHẦN 2: THI CÔNG.................................................................................................40
CHƯƠNG 4: Tính toán thiết kế.................................................................................40
4.1 Giới thiệu chương................................................................................................40
4.2 Sơ đồ khối............................................................................................................40

4.3 Sơ đồ mạch..........................................................................................................41
4.4 Nhiệm vụ, tính toán chọn linh kiện từng khối trong mạch................................42
4.4.1 Khối nguồn......................................................................................................42
4.4.2 Khối cảm biến................................................................................................43
4.4.3 Khối vi điều khiểnvà Module SIM900A........................................................45
4.4.4 Khối điều khiển thiết bị...................................................................................47
4.5 Kết luận chương..................................................................................................47
CHƯƠNG 5: Lưu đồ thuật toán và chương trình......................................................48
5.1 Giới thiệu chương................................................................................................48

4


PHỤ LỤC

5.2 Lư đồ thuật toán..................................................................................................48
5.3 Chương trình.......................................................................................................50
5.4 Kết luận chương..................................................................................................51
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI...................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................53
PHỤ LỤC

54
CÁC TỪ VIẾT TẮT

GPIO : General Purpose Input Ourput
GPRS: General Packet Radio Service
GSM : Global System for Mobile Communications
IP


: Internet Protocol

RAM : Random Access Memory
ROM : Read Only Memory
SMS : Short Message Service
TCP

:Transmission Control Protocol

MỞ ĐẦU

Trong nông nghiệp việc tưới tiêu là không thể thiếu, nhiều loại cây cần phải
tưới 3 lần trở lên trong mỗi ngày. Do đó việc giám sát mực nước tưới có trong giếng
để điều khiển việc tưới tiêu với người nông dân là khá quan trọng. Tuy nhiên đối
với những khu vườn xa nhà thì việc người nông dân phải trong một ngày cứ phải
lên tận nơi để quan sát mực nước và tắt mở máy bơm nước là rất vất vả, thậm chí

5


PHỤ LỤC

nếu không chú ý để máy bơm hoạt động trong tình trạng nước trong giếng đã hết thì
máy bơm có thể bị hư hỏng.
Từ vấn đề thực tế trên cộng với sự phát triển mạnh mẽ của mạng di động nên
em đã chọn đề tài: Hệ thống giám sát mứcnước giếngbơm ứng dụng mạng
GSM.
Nội dung đồ án: Hệ thống sử dụng cảm biến là 3 thanh thép để nhận biết mưc
nước có trong giếng nhờ vào sự dẫn điện của nước. Có 2 mức nước để nhận biết là
mức bắt đầu cho phép được bơm và mức thấp bắt buộc không được bơm. Khi mực

nước có sự thay đổi như xuống dưới mức không được bơm hay lên mức bắt đầu có
thể bơm thì vi điều khiển sẽ gửi tin nhắn báo tình trạng mực nước cho người chủ
biết thông qua module SIM900 và mạng GSM. Nếu nhưnước trong giếng ở trên
mức bắt đầu được bơm thì người chủ có thể gửi tin nhắn lại để điều khiển việc tưới
hay ngừng tướithống qua việc điều khiển role tắt/ mở do VĐK điều khiển và nếu
nước trong giếng ở dưới mức không cho phép bơm thì hệ thống sẽ tự động ngừng
việc tưới.
Để thực hiện nội dung trên thì đồ án được kết cấu 5 chương gồm:
•
•
•
•
•

Chương 1: Hệ thống GSM và SMS
Chương 2: Module SIM900 và tập lệnh AT
Chương 3: Vi điều khiển PIC16F887
Chương 4: Tính toán thiết kế
Chương 5: Lưu đồ thuật toán và chương trình

Mô hình hệ thống:
Khối nguồn

Khối điều
khiển thiết bị

Motor

Khối cảm
biến


Khối vi điều
khiển

module
SIM900

6

ĐT
D
Đ


PHỤ LỤC

Trong đề tài này em đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
 Phương pháp tham khảo tài liệu, phần lớn là các tài liệu được lấy trên

mạng qua các diễn đàn điện tử.
 Phương pháp quan sát: khảo sát một số mạch điện thực tế đang có trên
thị trường và tham khảo thêm một số dạng mạch từ mạng internet.
 Phương pháp thực nghiệm: từ những ý tưởng và kiến thức vốn có của

mình kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên, em đã lắp ráp thử
nghiệm nhiều dạng mạch khác nhau để từ đó chọn lọc những mạch điện
tối ưu
Đồ án đã đạt được những kết quả cụ thể sau:
 Tìm hiều về tập lệnh AT
 Thực hiện kết nối giữa Module SIM900 và vi điều khiển PIC16F887.

 Hoàn thành mục tiêu đề ra là nhận biết và thông báo đến người dùng

mực nước trong giếng.

PHẦN 1:

LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM VÀ SMS

1.1 Giới thiệu chương.
Chương này chúng ta sẽ tìm hiều tổng quan về hệ thống thông tin di động
GSM và tin nhắn SMS. Chương gồm các phần sau:
1.2 Mạng điện thoại di động GMS
1.2.1 Giới thiệu chung
1.2.2 Đặt điểm của công nghệ GSM
1.2.3 Cấu trúc mạng GSM
1.2.4 Sự hình thành và phát triển GSM ở VN
1.3 Công nghệ SMS
1.3.1 Cấu trúc của 1 tin nhắn

7


PHỤ LỤC

1.3.2 Tin nhắn chuỗi-tin nhắn SMS dài
1.3.3 SMS CENTER/SMSC
1.3.4 Nhắn tin SMS quốc tế


1.2 Sơ lược về mạng điện thoại di động GSM
1.2.1 Giới thiệu chung:
Hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System for Mobile
Communications; viết tắt: GSM) là một công nghệ dùng cho mạng thông tin di
động. Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng
lãnh thổ. Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau do
đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau có thể sử
dụng được nhiều nơi trên thế giới. GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di
động (ĐTDĐ) trên thế giới. Khả năng phát sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM
làm cho nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử
dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM khác với các chuẩn tiền
thân của nó về cả tín hiệu và tốc độ, chất lượng cuộc gọi. Nó được xem như là
một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ hai (second generation, 2G). GSM là một chuẩn
mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP)
Đứng về phía quan điểm khách hàng, lợi thế chính của GSM là chất lượng cuộc
gọi tốt, giá thành thấp. Thuận lợi đối với nhà điều hành mạng là khả năng triển
khai thiết bị từ nhiều người cung ứng. GSM cho phép nhà điều hành mạng triển
khai các dịch vụ ở mọi nơi, vì thế người sử dụng có thể sử dụng điện thoại của
họ ở khắp nơi trên thế giới.

1.2.2 Đặc điểm của công nghệ GSM:
•

Cho phép gởi và nhận những mẫu tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126
kí tự.

8


PHỤ LỤC


Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc

•

độ hiện hành lên đến 9.600 bps.
Tính phủ sóng cao: Công nghệ GSM không chỉ cho phép chuyển giao

•

trong toàn mạng mà còn chuyển giao giữa các mạng GSM trên toàn cầu mà
không có một sự thay đổi, điều chỉnh nào. Đây là một tính năng nổi bật nhất
của công nghệ GSM(dịch vụ roaming).
o

Sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM (Time Division
Multiplexing ) để chia ra 8 kênh full rate hay 16 kênh haft rate.

o

Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watts
đối với băng tần GSM 850/900Mhz và tối đa là 1 watts đối với băng tần
GSM 1800/1900Mhz.

o

Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm
thanh 3,1khz đó là mã hoá 6 và 13kbps gọi là Full rate (13kbps) và haft
rate (6kbps).


1.2.3 Cấu trúc mạng GSM
OSS

MS

NSS

BSS

:Luồng điều khiển
:Luồng dữ liệu

9


PHỤ LỤC

Hình 1.1: Cấu trúc tổng quan mạng GSM

Hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau:
•

Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem).

•

Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem).

•


Phân hệ bảo dưỡng và khai thác OSS (Operation Subsystem).

•

Trạm di động MS (Mobile Station).

1.2.4 Sự hình thành và phát triển GSM ở VN
Công nghệ GSM đã vào Việt Nam từ năm 1993. Hiện, ba nhà cung cấp di
động công nghệ GSM lớn nhất của Việt Nam là VinaPhone, MobiFone và
Viettel, cũng là những nhà cung cấp chiếm thị phần nhiều nhất trên thị trường
với số lượng thuê bao mới tăng chóng mặt trong thời gian vừa qua.
Hiện nay có đến hơn 85% người dùng hiện nay đang là khách hàng của các nhà
cung cấp dịch vụ theo công nghệ GSM.
Cho tới thời điểm này, thị trường thông tin di động của Việt Nam đã có
khoảng 70 triệu thuê bao di động. Khi mà ba “đại gia” di động của Việt Nam là
VinaPhone, MobiFone và Viettel đều tăng trưởng rất nóng với số lượng thuê bao
mỗi ngày phát triển được lên tới hàng trăm ngàn thuê bao.
1.3 Giới thiệu về SMS
SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một công nghệ cho
phép gửi và nhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau. SMS xuất hiện đầu
tiên ở Châu Âu vào năm 1992. Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về
GSM (Global System for Mobile Communications). Một thời gian sau đó, nó
phát triển sang công nghệ wireless như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và
SMS có nguồn gốc phát triển bởi ETSI. ETSI là chữ viết tắt của European
Telecommunications Standards Institute. Ngày nay thì 3GPP (Third Generation

10


PHỤ LỤC


Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trì các
chuẩn GSM và SMS.
Như đã nói ở trên về tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, từ cụm
từ đó, có thể thấy được là dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một tin nhắn SMS là
rất giới hạn. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối đa là 140 byte (1120 bit) dữ liệu.
Vì vậy, một tin nhắn SMS chỉ có thể chứa :
•

160 kí tự nếu như mã hóa kí tự 7 bit được sử dụng (mã hóa kí tự 7 bit thì
phù hợp với mã hóa các kí tự Latin chẳng hạn như các kí tự Alphabet của
tiếng Anh).

•

70 kí tự nếu như mã hóa kí tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (các tin
nhắn SMS không chứa các kí tự Latin như kí tự chữ Trung Quốc phải sử
dụng mã hóa kí tự 16 bit).
Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt

động tốt với nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode, bao gồm cả Arabic,
Trung Quốc, Nhật bản và Hàn Quốc. Bên cạnh gửi tin nhắn dạng text thì tin nhắn
SMS còn có thể mang các dữ liệu dạng binary. Nó còn cho phép gửi nhạc
chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác … tới một điện thoại khác.
Một trong những ưu điểm nổi trội của SMS đó là nó được hỗ trợ bởi các điện
thoại có sử dụng GSM hoàn toàn. Hầu hết tất cả các tiện ích cộng thêm gồm cả
dịch vụ gửi tin nhắn giá rẻ được cung cấp, sử dụng thông qua sóng mang
wireless. Không giống như SMS, các công nghệ mobile như WAP và mobile
Java thì không được hỗ trợ trên nhiều model điện thoại.
Sử dụng tin nhắn SMS ngày càng phát triển và trở lên rộng khắp:

•

Các tin nhắn SMS có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào.

Ngày nay, hầu hết mọi người đều có điện thoại di động của riêng mình và mang
nó theo người hầu như cả ngày. Với một điện thoại di động , bạn có thể gửi và
đọc các tin nhắn SMS bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ không gặp khó khăn gì khi
bạn đang ở trong văn phòng hay trên xe bus hay ở nhà…

11


PHỤ LỤC

Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại mà tắt nguồn.

•

Nếu như không chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắn
SMS đến bạn của bạn thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc
bạn gửi tin nhắn đó. Hệ thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn đó
rồi sau đó gửi nó tới người bạn đó khi điện thoại của người bạn này mở nguồn.
Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc

•

với người khác
Việc đọc và viết các tin nhắn SMS không gây ra ồn ào. Trong khi đó, bạn
phải chạy ra ngoài khỏi rạp hát, thư viện hay một nơi nào đó để thực hiện một
cuộc điện thoại hay trả lời một cuộc gọi. Bạn không cần phải làm như vậy nếu

như tin nhắn SMS được sử dụng.
Các điện thoại di động và chúng có thể được thay đổi giữa các sóng

•

mang Wireless khác nhau.
Tin nhắn SMS là một công nghệ rất thành công và trưởng thành. Tất cả các
điện thoại mobile ngày nay đều có hỗ trợ nó. Bạn không chỉ có thể trao đổi các
tin nhắn SMS đối với người sử dụng mobile ở cùng một nhà cung cấp dịch vụ
mạng sóng mang wireless, mà đồng thời bạn cũng có thể trao đổi nó với người
sử dụng khác ở các nhà cung cấp dịch vụ khác.
SMS là một công nghệ phù hợp với các ứng dụng Wireless sử dụng cùng với

•

nó.
Nói như vậy là do:
•

Thứ nhất, tin nhắn SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại có sử dụng
công nghệ GSM. Xây dựng các ứng dụng wireless trên nền công nghệ SMS
có thể phát huy tối đa những ứng dụng có thể dành cho người sử dụng.

•

Thứ hai, các tin nhắn SMS còn tương thích với việc mang các dữ liệu
binary bên cạnh gửi các text. Nó có thể được sử dụng để gửi nhạc chuông,
hình ảnh, hoạt họa …

•


Thứ ba, tin nhắn SMS hỗ trợ việc chi trả các dịch vụ trực tuyến.

12


PHỤ LỤC

1.3.1 Cấu trúc của 1 tin nhắn
Nội dung của một tin nhắn SMS khi được gửi đi sẽ được chia làm 5 phần
như sau:
•

Instructions to air interface: Chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface (giao
diện không khí).

•

Instructions to SMSC: Chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn
SMSC (Short Message Service Centre).

•

Instructions to handset: Chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay.

•

Instructions to SIM (optional) : Chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM
(Subscriber Identity Modules).
Message body: Nội dung tin nhắn SMS.


1.3.2 Tin nhắn chuỗi-tin nhắn SMS dài
Một trong những trở ngại của công nghệ SMS là tin nhắn SMS chỉ có thể
mang một lượng giới hạn các dữ liệu. Để khắc phục trở ngại này, một mở rộng
của nó gọi là SMS chuỗi (hay SMS dài) đã ra đời. Một tin nhắn SMS dạng text
dài có thể chứa nhiều hơn 160 kí tự theo chuẩn dùng trong tiếng Anh. Cơ cấu
hoạt động cơ bản SMS chuỗi làm việc như sau: điện thoại di động của người gửi
sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này như
một tin nhắn SMS đơn. Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn
thì nó sẽ được kết hợp lại với nhau trên máy di động của người nhận.
Khó khăn của SMS chuỗi là nó ít được hỗ trợ nhiều so với SMS ở các thiết bị có
sử dụng sóng wireless.
1.3.3 SMS CENTER
Một SMS Center (SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt
động liên quan tới SMS của một mạng wireless. Khi một tin nhắn SMS được gửi
đi từ một điện thoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS.
Sau đó, trung tâm SMS này sẽ chuyển tin nhắn này tới đích (người nhận). Một
tin nhắn SMS có thể phải đi qua nhiều hơn một thực thể mạng (netwok) (chẳng

13


PHỤ LỤC

hạn như SMSC và SMS gateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó. Nhiệm vụ
duy nhất của một SMSC là luân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá
trình này cho đúng với chu trình của nó. Nếu như máy điện thoại của người nhận
không ở trạng thái nhận (bật nguồn) trong lúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn
này. Và khi máy điện thoại của người nhận mở nguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này
tới người nhận.

Thường thì một SMSC sẽ họat động một cách chuyên dụng để chuyển lưu
thông SMS của một mạng wireless. Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí
SMSC của riêng nó và vị trí của chúng bên trong hệ thống mạng wireless. Tuy
nhiên hệ thống vận hành mạng sẽ sử dụng một SMSC thứ ba có vị trí bên ngoài
của hệ thống mạng wireless.
Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử
dụng, tinh chỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện thoại của bạn. Điển hình một
địa chỉ SMSC là một số điện thoại thông thường ở hình thức, khuôn mẫu quốc
tế. Một điện thoại nên có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ SMSC.
Thông thường thì địa chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng
wireless. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả.
1.3.4 Nhắn tin SMS quốc tế
Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục
gồm tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà
điều hành quốc tế với nhau. Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin
nhắn mà được gửi giữa các nhà điều hành trog cùng một quốc gia còn tin nhắn
SMS giữa các nhà điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều
hành mạng wireless ở những quốc gia khác nhau.
Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS quốc tế thì cao hơn so với gửi
trong nước. Và chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho
mạng khác trong cùng một quốc gia.

14


PHỤ LỤC

Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay
thậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của
hệ thống SMS toàn cầu.


1.4 Kết luận chương
Hệ thống GSM ra đời là một dấu mốc quan trọng của khoa học, một bước
nhảy vọt của thông tin truyền thông, giúp con người có thể liên lạc trao đổi thông
tin với nhau một cách dễ dàng thuận tiện hơn bằng những cuộc gọi hay tin nhắn
SMS.
CHƯƠNG 2

MODULE SIM900 VÀ TẬP LỆNH AT

2.1 Giới thiệu chương
Chương này chúng ta sẽ tìm hiều về cấu trúc của module SIM900 và khảo sát
tập lênh AT của nó. Chương gồm các mục sau:
2.2 Giới thiệu module SIM900
2.2.1 Tổng quan về module SIM900
2.2.2Mạch nguồn
2.2.3 Giao tiếp với sim card
2.2.5 Kết nối với vi điều khiển
2.2.5 Đèn thông tin trạng thái của sim900
2.3 Khảo sát tập lệnh AT của module SIM900
2.3.1 Các lệnh khởi tạo GSM Module Sim900
2.3.2 Các lệnh xử lý cuộc gọi
2.3.3. Các lệnh về SMS
2.3.4. Các lệnh về GPRS
2.3.5. Các lệnh khác
2.3.6. Các lệnh kiểm tra ban đầu

15



PHỤ LỤC

2.2 Giới thiệu module SIM900
2.2.1 Giới thiệu chung

Hình 2.1: SIM900
Sim900 là được xem như là một chiếc điện thoại với các chức năng từ cơ bản
như: nghe gọi, nhắn tin cho đến GPRS …
Giao tiếp vật lý trong ứng dụng điện thoại của SIM900 là 60 chân, nó cung
cấp tất cả các giao diện vật lý giữa module Sim và bo mạch của khách hàng:
 Có Serial port và Debug port giúp dễ dàng hơn trong việc phát triển

ứng dụng.
 Một kênh audio bao gồm Input của Microphone và Ouput của Speaker.
 Có thể dễ dàng được cấu hình bằng lệnh AT qua cổng giao tiếp nối
tiếp.
 Giao tiếp với simcard giống như điện thoại di động.
SIM900 hỗ trợ giao thức TCP/IP, rất hữu ích cho việc truyền dữ liệu trên
Internet. SIM900 được thiết kế với công nghệ tiết kiệm năng lượng vì vậy mức tiêu
thụ chỉ ở mức 1.5mA ở trong chế độ SLEEP.
Để hiện thực việc nhắn tin qua sim900 thì chỉ cần Serial port của sim900 để
gửi, nhận các AT command .

2.2.2 Mạch nguồn
Sim900 đòi hỏi nguồn khá khắt khe. Cụ thể, nguồn cung cấp cho SIM900 là
nguồn DC 3,4 – 5V. Dòng điện cung cấp phải lớn hơn hoặc bằng 2A. Trong quá
trình khởi động SIM900, áp sẽ bị sụt áp. Nếu dòng cung cấp không đủ, điện áp sẽ bị

16



PHỤ LỤC

sụt xuống dưới mức yêu cầu và SIM900 không thể khởi động được. Nếu điện áp lớn
hơn 5V thì sim900 sẽ bị cháy.

2.2.3 Giao tiếp với sim card
Module sim900 hổ trợ 2 loại SIM Card: 1.8V và 3V. Sim900 sẽ tự xác định
loại sim nào và cấp nguồn.

Hình 2.2: Giao tiếp giữa Modle SIM và SIM card

Bảng 2.1:Giao tiếp giữa Modle SIM và SIM card

17


PHỤ LỤC

2.2.4Kết nối với vi điều khiển

Hình 2.3: Kết nối giữa module Sim với vi điều khiển

Cổng giao tiếp nối tiếp cung cấp các tốc độ truyền dữ liệu sau: 300, 1200,
2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200. Tốc độ giao tiếp mặc định là
115200.
Có bảy đường truyền kết nối.
2.2.5 Đèn thông tin trạng thái của sim900
Để kiểm tra trạng thái kết nối của sim900 với mạng thì dung đèn netlight


18


PHỤ LỤC

Hình 2.4: Đèn thông tin trạng thái của sim900

Bảng 2.2: Trạng thái của đèn Netlight

2.3 Tập lệnh AT của Module SIM900
Các lệnh AT là các hướng dẫn được sử dụng để điều khiển một modem. AT
là một cách viết gọn của chữ Attention. Mỗi dòng lệnh của nó bắt đầu với “AT”
hay “at”. Đó là lý do tại sao các lệnh modem được gọi là các lệnh AT. Nhiều
lệnh của nó được sử dụng để điều khiển các modem quay số sử dụng dây nối
(wired dial-up modems), chẳng hạn như ATD (Dial), ATA (Answer), ATH

19


PHỤ LỤC

(Hool control) và ATO (return to online data state), cũng được hỗ trợ bởi các
modem GSM/GPRS và các điện thoại di động.
Bên cạnh bộ lệnh AT thông dụng này, các modem GSM/GPRS và các điện
thoại di động còn được hỗ trợ bởi một bộ lệnh AT đặc biệt đối với công nghệ
GSM. Nó bao gồm các lệnh liên quan tới SMS như: AT+ CMGS (gửi tin nhắn
SMS), AT+CMSS (gửi tin nhắn SMS từ một vùng lư trữ), AT+CMGL( liệt kê
các tin nhắn SMS) và AT+CMGR (đọc tin nhắn SMS).
Ngoài ra, các modem GSM còn hỗ trợ một bộ lệnh AT mở rộng. Những
lệnh AT mở rộng này được định nghĩa trong các chuẩn của GSM. Với các lệnh

AT mở rộng này, bạn có thể làm một số thứ như sau:
•

Đọc,viết, xóa tin nhắn

•

Gửi tin nhắn SMS

•

Kiểm tra chiều dài tín hiệu

•

Kiểm tra trạng thái sạc pin và mức sạc của pin.

•

Đọc, viết và tìm kiếm về các mục danh bạ

2.3.1. Các lệnh khởi tạo GSM Module Sim900
•

Lệnh AT<cr>

Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:
Ok
Bắt đầu thực hiện các lệnh tiếp theo.
Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:

+CMS ERROR <err>
•

Lệnh AT+CMGF=[<mode>] <cr>

Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:
Ok
<mode>: 0 dạng dữ liệu PDU
1 dạng dữ liệu kiểu text

20


PHỤ LỤC

Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:
+CMS ERROR <err>
•

Lệnh AT&W[<n>]

Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:
Ok
Lưu cấu hình cho GSM Module Sim900
Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:
+CMS ERROR <err>
•

Lệnh ATE[<value>]


Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:
Ok
<value> 0 Tắt chế độ Echo
1 Bật chế độ Echo
Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:
+CMS ERROR <err>
2.3.2 Các lệnh xử lý cuộc gọi
•

Lệnh quay số:
ATD<cr>

Ví dụ: muốn quay số tới số điện thoại 0989164470 thi ta gõ lệnh
ATD0989164470;<cr>
<cr>: Enter
•

Lệnh nhấc máy:
ATA<cr>

Ví dụ: khi có số điện thoai nào đó gọi đến số điện thoại được gắn trên modem
Sim300Cz, ta muốn nhấc máy để kết nối thì gõ lệnh:
ATA <cr>
•

Lệnh bỏ cuộc gọi:

21



PHỤ LỤC

ATH<cr>
Ví dụ: khi có số điện thoại nào đó gọi đến số điện thoại được gắn trên modem
Sim300Cz, ta không muốn nhấc máy mà từ chối cuộc gọi thì gõ lệnh:
ATH<cr>
2.3.3 Các lệnh về SMS
•

Lệnh Xóa tin nhắn
AT+CMGD

Ví dụ: muốn xóa một tin nhắn nào đó được lưu trên sim thì ta thực hiện lệnh sau.
AT+CMGD=<index><cr>
<index>: vị trí ngăn nhớ lưu tin nhắn
Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:
Ok
Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:
+CMS ERROR <err>
•

Lệnh đọc tin nhắn:
AT+CMGR=<index>[mode] <cr>
<index>: số nguyên, đó là vị trí ngăn nhớ chứa tin nhăn cần đọc
<mode>: 0 dạng dữ liệu PDU
1 dạng dữ liệu kiểu text

Nếu như lệnh được thực hiện thì kiểu dữ liệu trả về dưới dạng text ( mode=1):
Từ SMS-DELIVER:
+CMGR:<stat>,<oa>,

[<alpha>],<scts>[,<tooa>,<fo>,,<dcs>,<sca>,<tosca>,<length>]<CR>><data>
Nếu dữ liệu trả về dạng PDU(mode=0):
+CMGR: <stat>,[<alpha>],<length><CR><LF>
Nếu lệnh bị lỗi thì trả về dưới dạng:

22


PHỤ LỤC

+CMS ERROR: <err>
Lệnh gửi tin nhắn SMS:

•

AT+CMGS
Nếu gửi tin nhắn dưới dạng text:
(+CMGF=1):
+CMGS=<da>[,<toda>]<CR> text is entered <ctrl-Z/ESC>
Nếu gửi tin nhắn dạng PDU:
(+CMGF=0):
+CMGS=<length><CR> PDU is given <ctrl-Z/ESC>
Lệnh được thực hiện thành công thi dữ liệu trả về:
Dạng text : +CMGS: <mr>
OK
Dạng PDU: +CMGS: <mr>
OK
Lệnh bị lỗi: +CMS ERROR: <err>
Lệnh viết tin nhắn rồi lưu vào ngăn nhớ:

•

AT+CMGW
Nếu viết tin nhắn dưới dạng text:
AT+CMGW=[<oa/da>[,<tooa/toda>[,<stat>]]]<CR>text is entered <ctrlZ/ESC><ESC>
Lệnh được thực hiện đúng thì dữ liệu trả về dạng:
+CMGW: <index>
OK
Lệnh sai:
+CMS ERROR: <err>
Nếu viết tin nhắn dưới dạng PDU:
AT+CMGW=<length>[,<stat>]<CR> PDU is given <ctrl-Z/ESC>

23


PHỤ LỤC

•

Lệnh gửi tin nhắn từ một ngăn nhớ nào đó:

AT+CMSS=<index>[,<da>[,<toda>]]
Nếu lệnh được thực hiện thành công dữ liệu trả về dạng:
Dạng text:

+CMGS: <mr> [,<scts>]

OK

Dạng PDU: +CMGS: <mr> [,<ackpdu>]
OK
Nếu lệnh bị lỗi:
+CMS ERROR: <err>
•

Lệnh báo hiệu tin nhắn mới:
AT+CNMI=[<mode>[,<mt>[,<bm> [,<ds>[,<bfr>]]]]]

Nếu lệnh được thực hiện đúng thì dữ liệu trả về dạng:
OK
Nếu lệnh bị lỗi:
+CMS ERROR: <err>
2.3.4 Các lệnh về GPRS
•

AT+CGATT: lệnh gán hay tách thiết bị khỏi GPRS

•

AT+CGDCONT: định nghĩa dạng PDP

•

AT+CGQMIN: chất lượng dich vụ ở mức thấp nhất

•

AT+CGQREQ: chất lượng dich vụ

•

AT+CGDATA: trạng thái dữ liệu vào

•

AT+CGREG : tình trạng đăng ký của mạng

•

AT+CGCOUNT: đếm gói dữ liệu vào

2.3.5 Các lệnh về TCP/IP
•

Lệnh bắt đầu kết nối TCP hay UDP
AT+CIPSTART=<mode>,[<IPaddress>,<domain name>],

Trong đó:

24


PHỤ LỤC

<mode> : tham số báo kiểu kết nối TCP hay UDP
<IP address> : địa chỉ IP của người điều khiển từ xa
:
<domain name> : tên miền của người điểu khiển từ xa
Nếu lệnh thực hiện đúng thì lệnh trả về :

CONNECT OK
Nếu lệnh thực hiện
2.3.6 Các lệnh khác
•

Lệnh nghỉ
AT+CFUN

Ví dụ muốn tắt hết chức năng liên quan đến truyền nhận sóng RF và các chức
năng liên quan đến sim thì gõ lệnh:
AT+CFUN=0 <cr>
OK
•

Lệnh chuyển từ chế độ nghỉ sang chế độ hoạt động bình thường
AT+CFUN

Ví dụ sim đang ở chế độ nghỉ ta muốn chuyển sang chế độ hoạt động bình
thường thi gõ lệnh:
AT+CFUN=1 <cr>
OK
•

Lệnh reset mode
ATZ <cr>
OK

•

Lệnh tắt chế độ echo

ATE0 <cr>

2.3.7 Các lệnh kiểm tra ban đầu

25