Tra cứu thông tin và điều khiển thiết bị điện qua tin nhắn SMS

Đồ án tốt nghiệp Đại học gồm 2 hệ thống ứng dụng modem gsm/gprs: thứ 1 là tra cứu thông tin (điểm thi) qua tin nhắn SMS, thứ 2 là điều khiển thiết bị điện qua tin nhắn SMS (cú pháp tin nhắn có chứa mật khẩu)

bị trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin cảm ơn sâu sắc các Thầy, Cô Bộ môn Điện tử Viễn thông đã tận tình giảng dạy, trang bị những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua, giúp chúng em tự tin hơn trong quá trình làm đồ án

Lời kết nhóm em xin cảm ơn bạn bè, những người thân trong gia đình đã luôn ủng hộ, giúp đỡ, động viên để nhóm hoàn thành đồ án đúng thời hạn

TP Hồ Chí Minh, Ngày 4 Tháng 1 Năm 2011

Nhóm Sinh viên thực hiện

Trần Hoàng Lê Chuyên Lưu Văn Đại



QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI

Họ và tên sinh viên:

1 Trần Hoàng Lê Chuyên MSSV: 06117007

2 Lưu Văn Đại MSSV: 06117014 Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông

Tên đề tài: THIÊT KẾ HỆ THỐNG TRA CỨU THÔNG TIN VÀ

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA TIN NHẮN

Cơ sở ban đầu:

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Các bản vẽ:

Giáo viên hướng dẫn: Th.SĐinh Quốc Hùng

Ngày giao nhiệm vụ:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Giáo viên hướng dẫn

Th.S Đinh Quốc Hùng

Ngày ….tháng ….năm 2011

Chủ nhiệm bộ môn

Bộ Giáo dục và Đào tạo

Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM

Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ngày ….tháng ….năm 2011

Giáo viên hướng dẫn

Th.S Đinh Quốc Hùng

Ngày ….tháng ….năm 2011

Giáo viên phản biện 2

Ngày ….tháng ….năm 2011

Giáo viên phản biện 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với thoại, SMS là một trong những tính năng được khai thác nhiều nhất của thiết bị di động (DĐ) cầm tay SMS đang được ứng dụng ngày càng sâu rộng, mang lại hiệu quả kinh tế và là phương tiện giải trí cho số đông người dùng, đặc biệt là giới trẻ Tuy nhiên, SMS đi cùng một số rủi ro, nên có những dịch vụ quy định người chi tiêu thường xuyên 3 triệu đồng/tháng trở lên mới được sử dụng

SMS (Short Message Service – dịch vụ thông điệp ngắn gọn) là dịch vụ cho phép gửi những tin nhắn ngắn 160 ký tự Đối tượng là các thiết bị DĐ như ĐTDĐ, Smartphones, PDAs Hiện cách thức mở rộng của SMS khá rộng như: gửi SMS giữa các thiết bị DĐ với nhau; gửi từ website đến thiết bị DĐ và ngược lại; gửi/nhận từ điện thoại cố định có hỗ trợ tính năng nhắn tin với các thiết bị DĐ khác SMS có thể tham gia các quá trình điều khiển, tự động hóa, kinh doanh, thanh toán

Hiện tại, ngay cả các cửa hàng kinh doanh viễn thông, các công ty tin học và nhiều cơ quan truyền thông cũng đã tham gia vào thị trường này SMS đang trở thành một loại hạ tầng thông tin không thể thiếu trong cuộc sống thường ngày từ vui chơi giải trí, thương mại, xã hội

Ứng dụng tra cứu thông tin, giải trí là loại ứng dụng phổ thông nhất của SMS và đang được sử dụng nhiều nhất hiện nay Người sử dụng chỉ việc nhắn tin theo cú pháp định sẵn đến 1 số tổng đài nhất định, tổng đài sẽ tra cứu thông tin và phản hồi về (tra cứu thông tin) hoặc sẽ xác nhận người sử dụng tham gia vào một chương trình giải trí nào đó (đố vui, trúng thưởng ) Có thể kể đến các ứng dụng cụ thể như tra cứu danh

bạ điện thoại; địa chỉ nhà hàng, khách sạn; địa chỉ đặt ATM; giá cổ phiếu; kết quả xổ

số, bóng đá

Một số khả năng của SMS đã được khai thác trên thế giới và chắc chắn cũng sẽ

có mặt ở Việt Nam Ví dụ, dùng SMS điều khiển từ xa Ông Ngô Chí Đức, công ty SQS cũng tỏ ra rất tâm huyết với phương án dùng SMS điều khiển từ xa các thiết bị điện trong nhà Trong khi đó, ông Nguyễn Anh Tiến, trưởng phòng CNTT công ty Tân Lai, TP.HCM cho biết, bài toán này đã được ứng dụng ở một số nước (bật tắt các thiết

bị điện trong nhà) và TP.HCM có một nhóm đã nghiên cứu đề tài này

Từ những yêu cầu thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống, cộng với

sự hợp tác, phát triển mạnh mẽ của mạng di động nên chúng em đã chọn đề tài "Tra cứu thông tin và Điều khiển thiết bị điện qua Tin nhắn SMS" để đáp ứng được nhu

cầu ngày càng cao của con người và góp phần vào sự tiến bộ, văn minh, hiện đại của nước nhà

Đề tài này được chia làm 3 phần như sau:

o Phần A Giới thiệu (Lời cảm ơn, lời nói đầu, mục lục…)

o Phần B Nội dung chính của đề tài (chương 1 đến chương 6)

o Phần C Phụ lục và tài liệu tham khảo

Mặc dù em đã có nhiều cố gắng trong quá trình viết báo cáo, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những khiếm khuyết Vì vậy rất mong nhận được sự góp ý từ quý Thầy

GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Để thực thi một hệ thống điều khiển thiết bị từ xa thông qua tin nhắn SMS áp dụng cho một ngôi nhà hoàn chỉnh như nói trên là rất phức tạp và rất tốn kém Để đáp ứng việc điều khiển toàn bộ các thiết bị này đòi hỏi phải có một lượng thời gian, kiến thức nhất định Bên cạnh đó còn là vấn đề tài chính Với lượng thời gian và kiến thức

có hạn, trong đề tài này nhóm em chỉ thực thi một phần của hệ thống hoàn chỉnh đó

Đó là điều khiển đóng mở đèn, quạt…

Với những gì đã trình bày trên, nhóm em đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và

thực hiện và dự kiến đạt được các mục tiêu đặt ra như sau:

 Nhận tin nhắn đến, phân tích nội dung xem tin nhắn yêu cầu tra cứu điểm của

học sinh nào và tự động trả lời

 Điều khiển các thiết bị trong nhà (cụ thể là điều khiển một thiết bị công suất trung bình) bằng tin nhắn SMS tại ví trí có phủ sóng của mạng thông tin di động trong

nước như viettel, mobifone, vinaphone …

 Tự động gửi tin nhắn ngược trở lại cho người điều khiển, với nội dung tin nhắn chứa thông tin hoạt động của thiết bị (on/off)

TP Hồ Chí Minh, Ngày 4 Tháng 1 Năm 2011

Nhóm Sinh viên thực hiện

Trần Hoàng Lê Chuyên Lưu Văn Đại

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv

LỜI NÓI ĐẦU v

MỤC LỤC vii

TỪ VIẾT TẮT x

LIỆT KÊ HÌNH xi

LIỆT KÊ BẢNG xiii

CHƯƠNG 1.TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM VÀ TIN NHẮN SMS 1

1.1 TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 1

1.1.1 Giới thiệu 1

1.1.2 Cấu trúc mạng GSM 2

1.2 TỔNG QUÁT VỀ TIN NHẮN SMS 9

1.2.1 Giới thiệu SMS 9

1.2.2 Cấu trúc một tin nhắn SMS 11

1.2.3 Tin nhắn SMS chuỗi/ Tin nhắn SMS dài 11

1.2.4 SMS Centre /SMSC 11

1.2.5 Nhắn tin SMS quốc tế 12

CHƯƠNG 2.GSM MODEM, TẬP LỆNH AT 13

2.1 GSM MODEM 13

2.1.1 Giới thiệu 13

2.1.2 WAVECOM Fastrack Supreme 20 13

2.2 TẬP LỆNH AT DÙNG CHO SMS 16

2.2.1 Giới thiệu 16

2.2.2 Tập lệnh AT dùng cho dịch vụ cuộc gọi và SMS 17

CHƯƠNG 3.VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 VÀ LCD HD44780 25

3.1 VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 25

3.1.1 Giới thiệu 25

3.1.2 Tổ chức bộ nhớ của AT89S52 27

3.1.3 Timer 30

3.1.4 Truyền dữ liệu nối tiếp 32

3.1.5 Tóm tắt tập lệnh của vi điều khiển AT89S52 34

3.2 LCD HD44780 36

3.2.1 Chức năng các chân LCD 16x2 36

3.2.2 Sơ đồ khối của LCD 16x2 37

3.2.3 Các thanh ghi và vùng RAM của LCD 38

CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRA CỨU THÔNG TIN QUA TIN NHẮN 48

4.1 SƠ ĐỒ KHỐI 49

4.2 LƯU ĐỒ 50

4.3 THIẾT KẾ 51

4.3.1 Một số hàm cơ bản liên quan đến lập trình SMS 51

4.3.2 Kết nối Access Database với C# 51

4.3.3 Truyền nhận dữ liệu qua cổng com (RS232) 53

4.3.4 Làm việc với chuỗi 59

4.3.5 Cơ sở dữ liệu 59

4.3.6 Cấu hình Modem GSM 60

4.4 GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH 61

4.4.1Cài đặt kết nối 61

4.4.2Giao diện chương trình chính 61

4.4.3Khi có tin nhắn tới 62

4.4.4Trong Tab Message gồm 4 menu: Send, Send Multiple, Read, Delete 62

4.4.5Menu Send 63

4.4.6Menu Send Multiple 63

4.4.7Menu Read Message 63

4.4.8Menu Delete 64

4.5 TESTING 64

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ, THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA TIN NHẮN 68

5.1 SƠ ĐỒ KHỐI 68

5.2 THIẾT KẾ MẠCH 68

5.2.1 Khối GSM Modem 68

5.2.2 Khối hiển thị 72

5.2.3 Khối Relay 73

5.3 LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH 73

5.4 TESTING 82

CHƯƠNG 6.KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 87

6.1 KẾT LUẬN 87

6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 87

PHỤ LỤC 89

A BẢNG MÃ ASCII 89

B GSM EQUIPMENT AND NETWORK ERROR CODES 98

C CÚ PHÁP TIN NHẮN 102

D HƯỚNG DẪN KẾT NỐI VÀ SỬ DỤNG 104

E CODE CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ 110

F CODE CHƯƠNG TRÌNH TRA CỨU 121

TÀI LIỆU THAM KHẢO 160

TỪ VIẾT TẮT

A

ANSI American National Standards Institude

AUC Authentication Center

B

BSC Base Station Controler

BSS Base Station Subsystem

BTS Base Tranceiver Station

GSM Global System for Mobile Communication

GPRS General Packet Radio Services

GMSC Gateway Mobile Switching Center

MSC Mobile Service Switching Center

MMS More Message to Send

MoU Memorandum of Understanding

SIM Subsriber Identify Module

SMS Short Message Service

SMSC Short Message Service Center

LIỆT KÊ HÌNH

Hình 1-1 Mạng tế bào vô tuyến 1

Hình 1-2 Sơ đồ các node mạng cơ bản trong mạng di động Viettel 2

Hình 1-3 Node EIR trong mạng di động 3

Hình 1-4 Node AUC trong mạng di động 4

Hình 1-5 Node HLR trong mạng di động 5

Hình 1-6 BTS và BSC trong mạng di động 6

Hình 1-7 MSC/VLR và GMSC trong mạng di động 7

Hình 1-8 Các nút VAS_IN trong mạng di động 8

Hình 2-1 GSM Modem 13

Hình 2-2 Wavecom fastrack supreme 20 13

Hình 2-3 Nguồn cung cấp 14

Hình 2-4 Cổng COM 15

Hình 2-5 Khe gắn SIM 15

Hình 2-6 Vị trí gắn Antenna 15

Hình 3-1 Sơ đồ chân AT89S52 25

Hình 3-2 Tổ chức bộ nhớ AT89S52 27

Hình 3-3 Bộ nhớ 28

Hình 3-4 Sơ đồ khối của LCD 38

Hình 3-5 Địa chỉ vùng RAM hiển thị trên LCD 39

Hình 3-6 Vùng RAM chứa ký tự CGROM 40

Hình 3-7 Bảng ký tự của LCD 41

Hình 3-8 Vùng RAM chứa ký tự đồ họa 42

Hình 3-9 Quá trình ghi LCD 46

Hình 3-10 Chu kỳ thời gian ghi LCD 46

Hình 3-11Qúa trình đọc từ LCD 46

Hình 3-12 Chu kỳ thời gian đọc LCD 47

Hình 3-13 Quá trình khởi tạo LCD 47

Hình 4-1 Sơ đồ khối hệ thống 49

Hình 4-2 Lưu đồ chương trình 50

Hình 4-3 Bảng dữ liệu học sinh 52

Hình 4-4 Tìm thành công Hình 4-5 Tìm không thành công 52

Hình 4-6 Cổng COM 53

Hình 4-7 Nối dây cho cơ chế NONE và XON/XOFF 54

Hình 4-8 Nối dây cho cơ chế CTS/RTS, CTS/RTS XON/XOFF 54

Hình 4-9 Form truyền nhận dữ liệu 55

Hình 4-10 Sử dụng Serial Port để sử dụng cho truyền dữ liệu qua cổng COM 56

Hình 4-11 Bảng dữ liệu sách học sinh 60

Hình 4-12 Bảng dữ liêu giáo viên 60

Hình 4-13 Cài đặt kết nối 61

Hình 4-14 Giao diện chương trình chính 61

Hình 4-15 Khi có tin nhắn đến 62

Hình 4-16 Menu chương trình 62

Hình 4-17 Form Send Message 63

Hình 4-18 Form Send Multiple Message 63

Hình 4-19 Form Read Message 64

Hình 4-20 Form Delete Message 64

Hình 4-21 Giao diện chương trình chính 65

Hình 4-22 Soạn tin tra cứu điểm thi 65

Hình 4-23 Chương trình đã nhận tin và trả lời 66

Hình 4-24 Nội dung tin trả lời 66

Hình 4-25 Tin nhắn tra cứu thông tin giáo viên 67

Hình 4-26 Tin nhắn trả lời 67

Hình 5-1 Sơ đồ khối hệ thống 68

Hình 5-2 GSM Modem 68

Hình 5-3 Cáp RS232 69

Hình 5-4 Hộp thoại Connection Description 69

Hình 5-5 Hộp thoại Connect to 70

Hình 5-6 Hộp thoại Properties 70

Hình 5-7 Cửa sổ làm việc 71

Hình 5-8 Sơ đồ mạch nguyên lý mạch vi điều khiển 72

Hình 5-9 Khối hiển thị 73

Hình 5-10 Sơ đồ nguyên lý khối Relay 73

Hình 5-11 Quá trình chương trình truyền nhận dữ liệu giữa VĐK và Modem 74

Hình 5-12 Lưu đồ chương trình chính 75

Hình 5-13 Lưu đồ chương trình nhận dữa liệu 77

Hình 5-14 Lưu đồ chương trình gửi dữ liệu 78

Hình 5-15 Lưu đồ chương trình lấy địa chỉ 80

Hình 5-16 Lưu đồ chương trình so sánh 81

Hình 5-17 Lưu đồ chương trình gửi tin nhắn 82

Hình 5-18 Hệ thống sau khi kết nối 82

Hình 5-19 Hệ thống ở chế độ chờ 83

Hình 5-20 Gửi tin nhắn mở đèn 83

Hình 5-21 LCD hiện thị có tin nhắn đến 84

Hình 5-22 LCD hiển thị số điện thoại và nội dung tin nhắn 84

Hình 5-23 Đèn mở, quạt tắt 85

Hình 5-24 Tin nhắn trả về 85

Hình 5-25 LCD hiển thị số điện thoại và nội dung tin nhắn 86

Hình 5-26 Đèn tắt, quạt mở 86

LIỆT KÊ BẢNG

Bảng 3-1 Chức năng các chân port 3 26

Bảng 3-2 Chức năng thanh ghi T2CON 30

Bảng 3-3 Các mode hoạt động của timer 2 30

Bảng 3-4 Chức năng thanh ghi TMOD 30

Bảng 3-5 Chọn MODE Timer 31

Bảng 3-6 Chức năng thanh ghi TCON 31

Bảng 3-7 Chọn chế độ truyền 32

Bảng 3-8 Tóm tắt tốc độ Baud tương ứng với 2 loại thạch anh 12MHz và 11,059Mhz 33

Bảng 3-9 Chức năng các chân LCD 37

Bảng 3-10 Lựa chọn thanh ghi IR hay DR 38

Bảng 3-11 Tập lệnh của LCD 42

Bảng 3-12 Đặc tính điện các chân giao tiếp của LCD 45

CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG

Ủy ban Châu Âu (EC) đưa ra lời hướng dẫn yêu cầu các quốc gia thành viên sử dụng GSM cho phép liên lạc di động trong băng tần 900MHz Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa GSM khi quốc tế chấp nhận tiêu chuẩn hệ thống điện thoại tế bào số

Lời đề xuất có kết quả vào tháng 9 năm 1987, khi 13 nhà điều hành và quản lý của nhóm cố vấn CEPT GSM thỏa thuận ký hiệp định GSM MoU “Club”, với ngày khởi đầu là 1 tháng 7 năm 1991

GSM là từ viết tắt của Global System for Mobile Communications (hệ thống thông tin di động toàn cầu), trước đây có tên là Groupe Spécial Mobile

Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là hệ thống thông tin tế bào số tích hợp và toàn diện, được phát triển đầu tiên ở Châu Âu và đã nhanh chóng phát triển trên toàn thế giới Mạng được thiết kế phù hợp với hệ thống ISDN và các dịch vụ mà GSM cung cấp là một hệ thống con của dịch vụ ISDN chuẩn

Hình 1-1Mạng tế bào vô tuyếnGSM đầu tiên được thiết kế hoạt động ở dải tần 890-915 MHz và 935-960 MHz, hiện nay là 1.8 GHz Một vài tiêu chuẩn chính được đề nghị cho hệ thống:

• Chất lượng âm thoại chính thực sự tốt

• Giá dịch vụ và thuê bao giảm

• Hỗ trợ liên lạc di động quốc tế

• Khả năng hỗ trợ thiết bị đầu cuối trao tay

• Hỗ trợ các phương tiện thuận lợi và dịch vụ mới

• Năng suất quang phổ

• Khả năng tương thích ISDN

Tiêu chuẩn được ban hành vào tháng giêng năm 1990 và những hệ thống thương mại đầu tiên được khởi đầu vào giữa năm 1992 Tổ chức MoU (Memorandum of Understanding) thành lập bởi nhà điều hành và quản lý GSM được cấp phép đầu tiên, lúc đó có 13 hiệp định được ký kết và đến nay đã có 191 thành viên ở khắp thế giới.Tổ chức MoU có quyền lực tối đa, được quyền định chuẩn GSM

1.1.2 Cấu trúc mạng GSM

a Sơ đồ các node mạng cơ bản trong mạng di động GSM Viettel

Hình 1-2Sơ đồ các node mạng cơ bản trong mạng di động Viettel

Các node mạng cơ bản trong mạng di động Viettel được phân chia thành 3 nhóm bao gồm:

 Nhóm các node mạng lớp Vô tuyến

 Nhóm các node mạng lớp Chuyển mạch

 Nhóm các node mạng lớp VAS-IN

b Máy đầu cuối di động, node mạng EIR, AUC, HLR

Máy đầu cuối di động bao gồm 2 phần: phần “Máy” và phần “Thẻ SIM”

Máy di động

Máy di động được cung cấp bởi nhiều hãng sản xuất máy di động trên thế giới.Tuy nhiên mỗi một máy di động được gắn một số nhận dạng duy nhất để phân biệt các máy đó với nhau đó gọi là số IMEI (tên tiếng Anh là International Mobile Equipment Indentity).Số IMEI là một số gồm 15 chữ số trong đó:

 6 chữ số đầu là chỉ chủng loại thiết bị

 2 chữ số tiếp theo là chỉ hãng sản xuất

 6 chữ số tiếp theo là số serial của thiết bị

Hình 1-3Node EIR trong mạng di động Hiện tại mạng Di động Viettel vẫn chưa sử dụng node EIR

Thẻ SIM

Viettel đặt hàng một hãng sản suất thẻ SIM cung cấp thẻ SIM trắng cho mạng

di động Viettel Hãng sản suất thẻ SIM chế tạo ra một lô thẻ SIM , mỗi thẻ SIM được gắn với một số nhận dạng duy nhất để phân biệt các thẻ SIM với nhau gọi là số IMSI ( tên tiếng Anh là International Mobile Subscriber Indentity) Số IMSI là một số gồm 15

chữ số trong đó:

 3 chữ số đầu dùng để chỉ mã nước di động ( Việt Nam có mã là 452)

 1 đến 3 chữ số tiếp theo dùng để chỉ mã mạng di động ( Viettel có mã

là 04)

 Các chữ số còn lại là số serial nhận dạng thuê bao di động

Số IMSI được lưu trữ trong một node mạng của phần chuyển mạch gọi là AUC (tên tiếng Anh là Authentication Center).Trong mỗi thẻ SIM, nhà sản suất thẻ SIM có cài vào một bộ mã bảo mật (gọi là bộ ba triplet) Mỗi thẻ SIM có một bộ mã bảo mật khác nhau và mã bảo mật này cũng được lưu trữ trên node mạng AUC.Khi thuê bao dùng thẻ SIM để truy nhập vào mạng, hệ thống sẽ yêu cầu thẻ SIM cung cấp mã bảo mật này và so sánh với mã bảo mật lưu trong AUC.Nếu hai mã này trùng nhau thì thẻ SIM được coi là hợp lê Như vậy nếu một hãng sản suất thẻ SIM thứ 2 cũng sản suất ra một thẻ SIM có cùng số IMSI nhưng do không biết được mã bảo mật này nên thẻ SIM của hãng sản suất SIM thứ 2 này không thể sử dụng được

Hình 1-4Node AUC trong mạng di động

Số thuê bao di động

Số thuê bao của khách hàng không được lưu trữ trong thẻ SIM.Khi thuê bao giao tiếp trao đổi thông tin với mạng, mạng phân biệt các thuê bao với nhau dựa vào số IMSI của thẻ SIM Số thuê bao được lưu trữ trong một node mạng của phần chuyển mạch gọi là HLR ( tên tiếng Anh là Home Location Register ) Trên bộ nhớ của HLR, mỗi một IMSI (tương ứng với một thẻ SIM) được gắn với một số thuê bao MSISDN (tên tiếng Anh là Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number).Số MSISDN là một số gồm tối đa 15 chữ số trong đó:

 1 đến 3 chữ số dùng để chỉ mã nước ( Việt Nam có mã là 84)

 2 chữ số tiếp theo dùng để chỉ mã mạng

 Các chữ số còn lại là số thuê bao

Ngoài ra, trên HLR còn lưu trữ thông tin của thuê bao như: thuê bao là trả trước hay trả sau, các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp như thoại, sms, chặn cuộc gọi, chuyển cuộc gọi , nhạc chuông, có bị chặn cước hay không, thuê bao đang nằm trong vùng của tổng đài nào quản lý…

Hình 1-5 Node HLR trong mạng di động Hiện tại mạng Viettel sử dụng hệ thống AUC/HLR được tích hợp chung trong cùng một node mạng

c Lớp Vô tuyến

Trạm thu phát sóng BTS

Khi thuê bao lần đầu lắp thẻ SIM vào máy và tiến hành bật máy, máy di động sẽ tiến hành giao tiếp trao đổi thông tin với mạng qua Trạm thu phát sóng BTS.Trạm thu phát sóng BTS có nhiệm vụ thu / phát trao đổi thông tin với máy di động thông qua sóng vô tuyến

Thông thường, một trạm thu phát sóng có cấu hình tối đa 4/4/4 gồm 3 anten quay về ba hướng Mỗi anten phụ trách thu phát 4 tần số (Có 4 bộ thu phát TRX) Hiện Viettel được sử dụng khối tấn số từ 43 đến 83

Vùng phủ của một anten được gọi là 1 cell hay 1 sector.Với một cell có cấu hình tối đa thu phát 4 tần số thì ta có 4*8=32 time slot ( băng thông 16K) trên đường vô tuyến.Một trong số các time slot này được sử dụng cho kênh báo hiệu quảng bá

BCCH.Khoảng 5 đến 7 Time slot được sử dụng cho kênh báo hiệu SDCCH ( dùng cho báo hiệu thiết lập cuộc gọi, SMS ) Các time slot còn lại được dùng cho kênh lưu lượng TCH ( truyền tải tín hiệu thoại, data, GPRS )

Tổng đài BSC

Ngoài ra trong lớp vô tuyến còn có thêm một node mạng gọi là BSC Tổng đài BSC là tổng đài có nhiệm vụ quản lý các trạm thu phát BTS.Việc điều khiển các trạm BTS thu phát tín hiệu trên Time Slot nào, tần số nào là do tổng đài BSC quản lý

Mỗi trạm BTS được đấu tới BSC bằng 1 đường E1 gồm 32 Time slot ( băng thông 64K) Với một trạm BTS có cấu hình 4/4/4 ( 12 bộ thu phát TRX) , thông thường 2 TRX sẽ cần 1 Time slot trên E1 này để dùng làm kênh báo hiệu LAPD ( dùng để truyền tải tín hiệu báo hiệu BCCH, SDCCH từ BTS về BSC) Các time slot còn lại dùng để truyền tải lưu lượng

Hình 1-6 BTS và BSC trong mạng di động

d Lớp Mạng lõi

Tổng đài VMSC

Tổng đài VMSC gồm 2 khối chức năng chính là VLR và MSC

VLR ( tên tiếng Anh là Visitor Location Register) là một cơ sở dữ liệu lưu trữ các thông tin liên quan đến thuê bao như bộ 3 Triplet của thuê bao, Các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp, Vị trí của thuê bao …

MSC ( tên tiếng Anh là Mobile Switching Center) có chức năng chính là chuyển mạch và xử lý báo hiệu Có nhiệm vụ thiết lập kết nối tới tổng đài tiếp theo để phục vụ kết nối cuộc thoại giữa các thuê bao

Khi thuê bao A lần đầu bật máy, máy di động sẽ gửi số IMSI của thẻ SIM cài trên máy lên cho tổng đài VMSC Tổng đài VMSC sẽ yêu cầu AUC cung cấp bộ 3 nhận thực triplet của thuê bao này để so sánh với thông tin nhận thực mà thuê bao gửi

lên Nếu trùng thì thuê bao A được phép nhập mạng.Tiếp theo VMSC sẽ liên hệ với HLR để thông báo số thuê bao A đang nằm trong vùng phục vụ của mình đồng thời yêu cầu HLR cung cấp các thông tin về dịch vụ của thuê bao này (thuê bao là trả trước hay trả sau, các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp như thoại, sms, chặn cuộc gọi, chuyển cuộc gọi, nhạc chuông, có bị chặn cước hay không…) Các thông tin này của thuê bao được lưu trữ trên VLR Khi thuê bao tiến hành gọi đi, MSC sẽ lấy data trong trong VLR để kiểm tra nếu thuê bao không bị chặn dịch vụ thì kết nối đàm thoại cho thuê bao này

Hình 1-8Các nút VAS_IN trong mạng di động

Trung tâm nhắn tin SMSC

Hệ thống SMSC là node mạng giá trị gia tăng, kết nối với hệ thống tổngđài(MSC, HLR) để phục vụ việc gửi các bản tin nhắn ngắn giữa khách hàng với khách hàng hoặc giữa khách hàng với các tổng đài cung cấp dịch vụ (tải nhạc chuông,

dự đoán kết quả giải thưởng bằng đầu số 998 )

Hệ thống SMSC có chức năng lưu trữ, chuyển tiếp tin nhắn trong các tổng đài nội mạng hoặc tổng đài ngoài mạng

Hệ thống SMSC phải đảm bảo những chức năng quản lý, báo cáo, đối soát, ghi cước tin nhắn

Hệ thống tổng đài IN

Hệ thống mạng thông minh IN gồm các node sau:

 Node mạng SCP: Có chức năng điều khiển kết nối dịch vụ Khi thuê bao IN yêu cầu thiết lập cuộc gọi, tổng đài VMSC, GMSC gửi yêu cầu kết nối cuộc gọi đến SCP SCP kiểm tra điều kiện thuê bao có được phép cung cấp dịch vụ hay không ( như còn đủ tải khoản hay không, thời hạn gọi còn không, thuê bao Homephone có nằm trong vùng phục vụ hay không )

 Node mạng SDP: Có chức năng lưu trữ, quản lý thông tin thuê bao: số tiền có trong tài khoản, thời hạn tài khoản, trạng thái thuê bao

 Node mạng SMP: Có chức năng kết nối với các thành phần ngoại vi: Billing, OCS, SMSC, CRBT để cung cấp giao diện kết nối với thuê bao nằm trên hệ thống( trừ tiền, đấu mới thuê bao, thay đổi thông tin thuê bao.)

 Node mạng Server thẻ cào(VC): Có chức năng quản lý các thẻ cào, nhận thực cập nhật thông tin mệnh giá, trạng thái thẻ khi khách hàng nạp thẻ

Hệ thống nhạc chuông chờ CRBT

Hệ thống nhạc chuông chờ có chức năng cung cấp bản nhạc chờ thay cho âm thoại "tut tut""khi thuê bao A gọi tới thuê bao B(Thuê bao đăng ký dịch vụ nhạc chuông chờ)

Khách hàng đăng ký dịch vụ nhạc chuông chờ được cung cấp 1 account để có thể truy nhập trang portal I-muzik và nghe thử nhạc chuông cũng như tải bài hát vào thư viện Ngoài trang portal, khách hàng có thể sử dụng SMS, IVR để tìm kiếm, nghe thử và load bài hát vào thư viện

Hệ thống CRBT gồm có hai node mạng quan trọng sau: Node Managerment (Quản lý portal, CSDL nhạc chờ) Node mạng Call node: Kết nối trực tiếp với tổng đài MSC, có chức năng play bản nhạc

có giao diện này

Hệ thống báo cuộc gọi nhỡ MCA

Hệ thống MCA có chức năng thông báo các cuộc gọi tới máy đăng ký sử dụng dịch vụ MCA(khi thuê bao tắt máy hoặc ngoài vùng phủ sóng)

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 lí tự latin chẳng hạn như các lí 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 gữi 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…

-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, thự 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

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

 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

1.2.3 Tin nhắn SMS 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

1.2.4 SMS Centre /SMSC

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 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 ví 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

1.2.5 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 trong 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 nhỏ hơn hoặc bằng chi phí cho việc gửi tin nhắn SMS quốc

tế

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

CHƯƠNG 2 GSM MODEM, TẬP LỆNH AT

2.1GSM MODEM

2.1.1 Giới thiệu

Hình 2-1 GSM Modem Một GSM modem là một modem wireless, nó làm việc cùng với một mạng wireless GSM Một modem wireless thì cũng hoạt động giống như một modem quay

số Điểm khác nhau chính ở đây là modem quay số thì truyền và nhận dữ liệu thông qua một đường dây điện thoại cố định trong khi đó một modem wireless thì gửi và nhận dữ liệu thông qua sóng vô tuyến

Một modem GSM có thể là một thiết bị mở rộng bên ngoài hay một PC Card/PCMCIA Card Điển hình đó là một modem GSM rời bên ngoài được kết nối với một máy tính thông qua một cáp nối tiếp hay một cáp USB Một modem GSM hợp chuẩn với một PC Card/PCMCIA Card được thiết kế cho việc sử dụng với một máy tính laptop Nó được gắn vào một trong những khe cắm PC Card/PCMCIA Card của một máy tính laptop

Giống như một điện thoại di động GSM, một modem GSM yêu cầu 1 thẻ SIM với một sóng mang wireless để hoạt động

Số tin nhắn SMS có thể được thực thi bởi một modem GSM trên một phút thì rất thấp, nó chỉ khoảng từ 6 đến 10 tin nhắn SMS trên 1 phút

2.1.2WAVECOM Fastrack Supreme 20

Hình 2-2 Wavecom fastrack supreme 20

WAVECOM Fastrack Supreme 20 là modem 2 băng tần GSM 900/1800Mhz, được thiết kế cho các ứng dụng dữ liệu, SMS, fax và thoại.Tương thích đầy đủ với các đặc tả của GSM Phase 2+

*Tính năng kỹ thuật

 Bộ xử lý: ARM946/DSP, 32 bit, 26-104 MHz

 Bộ nhớ: Internal Flash 64MB và PSRAM 32Mb

 Hỗ trợSMS định dạng Text, PDU, Point-to-Point (MT/MO) và gửitin nhắn quảng bá (broadcast), hỗ trợ UCS2, hỗ trợGPRS

 Giao diện kết nối theo chuẩn RS-232

 Điều khiển từ xa với tập lệnh AT GSM 07.07 và GSM 07.05

 Tốc độ truyền qua cổng RS232: 300 đến 115200 bit/s

 Điện áp khe cắm SIM 3V-5V SIM

 Khách hàng dùng ĐTDĐ dò mã trúng thưởng trên sản phẩm mới

 Dùng SMS bình chọn sản phẩm, thăm dò ý kiến khách hàng để cho ra một loại sản phẩm mới, Chi phí tìm hiểu thị trường thấp

 Đại lý có thể gửi một tin nhắn để kiểm tra lượng hàng tồn trong kho (Tại kho công ty) và thực hiện việc đặt hàng thông qua SMS

 Đối với nội bộ: Thông báo họp khẩn cấp bằng SMS với nội dung ngắn gọn về giờ, địa điểm cuộc họp tỏ ra rất hiệu quả và giảm chi phí

 Tự động kiểm tra sự cố và gửi tin SMS kịp thời bằng SMS tới các nhân sự liên quan là điểm mạnh của hệ thống chất lượng hiện nay

*Một số hình ảnh

Hình 2-3 Nguồn cung cấp

Hình 2-4 Cổng COM

Hình 2-5 Khe gắn SIM

Hình 2-6 Vị trí gắn Antenna

*Kiểm tra kết nối

Nối cáp RS232 giữa Fastrack Supreme với cổng COM máy tính

Thiết lập các thông số cho cổng COM:

 Bits per second: 115.200 bps,

 Data bits: 8,

 Parity: None,

 Stop bits: 1,

 Flow control: hardware

Sử dụng HyperTerminal để thực hiện lệnh: Gõ lệnh AT rồi nhấn Enter,kết quả là

OK thì kết nối đã thành công

Nếu kết nối chưa thành công thì cần kiểm tra lại:

 Kiểm tra kết nối giữa FASTRACK Supreme và máy vi tính

 Kiểm tra cấu hình cổng COM của máy tính

Ví dụ một số lệnh AT

 AT+CGMI: kết quả là: "WAVECOM MODEM"

 AT+CPIN=xxxx: to enter a PIN code xxxx (if activated)

 AT+CREG?: to verify the registration of the FASTRACK Supreme Plug & Play onthe network

 ATD<phone number>;: thực hiện cuộc gọi

 ATH: kết thúc cuộc gọi

Xem thêm về tập lệnh AT ở cuốn sách "AT Commands Interface Guide" [6]

2.2TẬP LỆNH AT DÙNG CHO SMS

2.2.1 Giới thiệu

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 lí 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 (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 cạch 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 (chuỗi liệt kê các tin nhắn SMS) và AT+CMGR (đọc tin nhắn SMS)

Chú ý là khởi động “AT” là một tiền tố để thông báo tới modem về sự bắt đầu của một dòng lệnh Nó không phải là một phần của tên lệnh AT Ví dụ như D là một tên lệnh AT thực tế trong ATD và +CMGS là tên một lệnh AT thực tế trong AT+CMGS Tuy nhiên, một số sách hay một số trang web lại sử dụng chúng thay cho nhau như là tên của một lệnh AT

Sau đây là một vài nhiệm vụ có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng các lệnh

AT kết hợp với sử dụng 1 modem GSM/GPRS hay một điện thoại di động:

-Lấy thông tin cơ bản về điện thoại di động hay modem GSM/GPRS Ví dụ như tên của nhà sản xuất (AT+CGMI), số model (AT+CGMM), số IMEI (International Mobile Equipment Identity) (AT+CGSN) và phiên bản phần mềm (AT+CGMR)

-Lấy các thông tin cơ bản về những người kí tên dưới đây Thí dụ, MSISDN (AT+CNUM) và số IMS (International Mobile Subscriber Identity) (AT+CIMI)

-Lấy thông tin trạng thái hiện tại của điện thoại di động hay modem GSM/GPRS Ví dụ như trạng thái hoạt động của điện thoại (AT+CPAS), trạng thái đăng kí mạng mobile (AT+CREG), chiều dài sóng radio (AT+CSQ), mức sạc bin và trạng thái sạc bin (AT+CBC)

-Thiết lập một kết nối dữ liệu hay kết nối voice tới một remote điều khiển (ATD, ATA, )

-Gửi và nhận fax (ATD, ATA,AT+F*)

-Gửi (AT+CMGS, AT+CMSS), đọc (AT+CMGR, AT+CMGL), viết (AT+CMGW) hay xóa tin nhắn SMS (AT+CMGD) và nhận các thông báo của các tin nhắn SMS nhận được mới nhất (AT+CNMI)

-Đọc (AT+CPBR), viết (AT+CPBW) hay tìm kiếm (AT+CPBF) cá mục về danh

bạ điện thoại (phonebook)

-Thực thi các nhiệm vụ liên quan tới an toàn, chẳng hạn như mở hay đóng các khóa chức năng (AT+CLCK), kiểm tra xem một chức năng được khóa hay chưa (AT+CLCK) và thay đổi password (AT+CPWD)

(Các ví dụ về khóa chức năng: khóa SIM [một password phải được cho vào thẻ SIM mỗi khi điện thoại được mở] và khóa PH-SIM [một thể SIM nào đó có liên kết tới điện thoại, và để sử dụng được các thẻ SIM khác thì buộc phải đăng nhập một password vào trong nó].)

-Điều khiển hoạt động của các mã kết quả/các thông báo lỗi của các lệnh AT Ví

dụ, bạn có thể điều khiển cho phép hay không cho phép kích hoạt hiển thị thông báo lỗi (AT+CMEE) và các thông báo lỗi nên được hiển thị theo dạng số hay theo dạng dòng chữ (AT+CMEE=1 hay AT+CMEE=2)

-Thiết lập hay thay đổi cấu hình của điện thoại di dộng hay modem GSM/GPRS

Ví dụ, thay đổi mạng GSM (AT+COPS), loại dịch vụ của bộ truyền tin (AT+CBST), các thông số protocol liên kết với radio (AT+CRLP), địa chỉ trung tâm SMS (AT+CSCA) và khu vực lưu trữ các tin nhắn SMS (AT+CPMS)

-Lưu và phục hồi các cấu hình của điện thoại di động hay modem GSM/GPRS

Ví du, lưu (AT+COPS) và phục hồi (AT+CRES) các thiết lập liên quan tới tin nhắn SMS chẳng hạn như địa chỉ trung tâm tin nhắn SMS

Các modem GSM/GPRS được thiết kế dành cho các ứng dụng wireless mà có được các hỗ trợ tốt về các lệnh AT hơn là các điện thoại di động thông thừơng khác

Thêm vào đó, một vài lệnh AT yêu cầu sự hỗ trợ từ các tổng đài của mạng di động.Ví dụ, SMS thông qua GPRS có thể được kích hoạt trên các điện thoại di động có

sử dụng GPRS và các modem GPRS với lệnh +CGSMS (tên lệnh ở dạng text: Select Service for MO SMS Messages) Nhưng nếu tổng đài mạng điện thoại không hỗ trợ quá trình truyền dẫn SMS thông qua GPRS, thì bạn không thể sử dụng chức năng này được

2.2.2 Tập lệnh AT dùng cho dịch vụ cuộc gọi và SMS

Tập lệnh AT trong các thao tác dùng cho dịch vụ cuộc gọi và SMS (Short

Message Service), bao gồm:

<LF>: Line Feed (0x0A)

MT (Mobile Terminal): Thiết bị đầu cuối mạng (Modem GSM)

TE (Terminal Equipment): Thiết bị đầu cuối (máy tinh, hệ vi điều khiển)

b) Khởi tạo

(1) ATZ<CR>

Reset modem, kiểm tra modem dã hoạt động bình thường chưa Gửi nhiều lần cho chắc

ăn, cho đến khi nhận được chuỗi ATZ<CR><CR><LF>OK<CR><LF>

(2) ATE0<CR>

Tắt chế độ echo lệnh Chuỗi trả về có dạng ATE0<CR><CR><LF>OK<CR><LF>

(3) AT+CLIP=1<CR>

Định dạng chuỗi trả về khi nhận cuộc gọi

Thông thường, ở chế độ mặc định, khi có cuộc gọi đến, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>RING<CR><LF>

Sau khi lệnh AT+CLIP=1<CR> đã được thực thi, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>RING<CR><LF>

<CR><LF>+CLIP: "0929047589",129,"",,"",0<CR><LF>

Chuỗi trả về có chứa thông tin về số điện thoại gọi đến Thông tin này cho phép

xácđịnh việc có nên nhận cuộc gọi hay từ chối cuộc gọi

Kết thúc các thao tác khởi tạo cho quá trình nhận cuộc gọi Các bước khởi tạo tiếp theo liên quan đến các thao tác truyền nhận tin nhắn

(7) AT+CSAS<CR>

Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh AT+CMGF và AT+CNMI

c) Thực hiện cuộc gọi

(1) ATDxxxxxxxxxx;<CR>

Quay số cần gọi

(2) Chuỗi trả về có dạng:

<CR><LF>OK<CR><LF>

Chuỗi này thông báo lệnh trên đã được nhận và đang được thực thi

Sau đó là những chuỗi thông báo kết quả quá trình kết nối (nếu như kết nối không được thực hiện thành công)

(2A) Nếu MT không thực hiện được kết nối do sóng yếu, hoặc không có sóng (thử

bằng cách tháo antenna của modem GSM), chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>NO DIAL TONE<CR><LF>

(2B) Nếu cuộc gọi bị từ chối bởi người nhận cuộc gọi, hoặc số máy đang gọi tạm thời

không hoạt động (chẳng hạn như bị tắt máy) chuỗi trả về có dạng:

<CR><LF>NO CARRIER<CR><LF>

(2C) Nếu cuộc gọi không thể thiết lập được do máy nhận cuộc gọi đang bận (ví dụ như

đang thông thoại với một thuê bao khác), chuỗi trả về sẽ có dạng:

(3)Trong trường hợp quá trình thiết lập cuộc gọi diễn ra bình thường, không có chuỗi

thông báo nào (2A, 2B, 2C hay 2D) được trả về, và chuyển sang giai đoạn thông thoại Quá trình kết thúc cuộc gọi được diễn ra trong hai trường hợp:

(4A) Đầu nhận cuộc gọi gác máy trước: chuỗi trả về sẽ có dạng:

(1)Sau khi được khởi tạo bằng lệnh AT+CLIP=1, khi có cuộc gọi đến, chuỗi trả về sẽ

(3) Giai đoạn thông thoại

(4A) Kết thúc cuộc gọi Đầu còn lại gác máy trước

(4B) Kết thúc cuộc gọi, chủ động gác máy bằng cách gửi lệnh ATH

e) Nhận tin nhắn

Mọi thao tác liên quan đến quá trình nhận tin nhắn đều được thực hiện trên 2 ngăn 1 và

2 của bộ nhớ nằm trong SIM

(1) Đọc tin nhắn trong ngăn 1 bằng lệnh AT+CMGR=1

(2A) Nếu ngăn 1 không chứa tin nhắn, chỉ có chuỗi sau được trả về:

(3)Sau khi đọc, tin nhắn được xóa đi bằng lệnh AT+CMGD=1

Thao tác tương tự đối với tin nhắn chứa trong ngắn thứ 2 trong các bước 4, 5A (5B) và

6

f) Gửi tin nhắn

*Gửi tin nhắn với nội dung nhập từ bàn phím

(1) Gửi tin nhắn đến thuê bao bằng cách sử dụng lệnh AT+CMGS=”số điện thoại” (2) Nếu lệnh (1) được thực hiện thành công, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>>(kí tự “>” và 1 khoảng trắng)

(3)Nhập nội dung tin nhắn

(3A) Gửi kí tự ESC (mã ASCII là 27) khi muốn kết thúc nội dung tin nhắn tục

(3B) Khi đó TE sẽ gửi trả về chuỗi <CR><LF>OK<CR><LF>

(4) Chuỗi trả về thông báo kết quả quá trình gửi tin nhắn Chuỗi trả về có định dạng

như sau:

<CR><LF>+CMGS: 62<CR><LF>

<CR><LF>OK<CR><LF>

Trong đó 62 là một số tham chiếu cho tin nhắn đã được gửi Sau mỗi tin nhắn được gửi

đi, giá trị của số tham chiếu này sẽ tăng lên 1 đơn vị Số tham chiếu này có giả trị nằm trong khoảng từ 0 đến 255

Thời gian gửi một tin nhắn vào khoảng 3-4 giây (kiểm tra với mạng Mobi phone)

(4A)Nếu tình trạng sóng không cho phép thực hiện việc gửi tin nhắn (thử bằng cách

tháoantenna), hoặc chức năng RF của modem không được cho phép hoạt động (do sử dụng các lệnh AT+CFUN=0 hoặc AT+CFUN=4), hoặc số tin nhắn trong hàng đợi phía tổng đàvượt qua giới hạn cho phép, hoặc bộ nhớ chứa tin nhắn của MT nhận được tin nhắn bị tràn, MT sẽ gửi thông báo lỗi trở về và có định dạng như sau:

<CR><LF>+CMS ERROR: 193<CR><LF>

<CR><LF>+CMS ERROR: 515<CR><LF>

*Gửi tin nhắn lưu sẵn trong bộ nhớ SIM

Trước đó ta phải ghi tin nhắn vào bộ nhớ SIM

Đầu tiên bạn phải sử dụng lệnh AT+CMGW (tên lệnh ở dạng text: Write Message to Memory) để viết text tin nhắn tới khu vực lưu trữ tin nhắn Trong chế độ SMS text thì dòng lệnh sẽ như sau:

AT+CMGW=""<CR>Nội dung tin nhắn<Ctrl+z>

Sau khi gõ lệnh trên Modem sẽ trả về vị trí lưu tin nhắn

Bạn có thể sử dụng lệnh AT +CMSS để gửi tin nhắn đến trung tâm tin nhắn bằng dòng lệnh sau:

(1) Gửi tin nhắn chứa trong bộ nhớ của modem

Cú pháp:AT+CMSS=Y,+84xxxxxxxxx<CR>

Với: Y là vị trí lưu tin nhắn trong bộ nhớ, Y trong khoảng từ 1 đến 35

+84xxxxxxxxx là số điện thoại người nhận

(2)Chuỗi trả về thông báo kết quả quá trình gửi tin nhắn

<CR><LF>+CMSS: 100<CR><LF><CR><LF>OK<CR><LF>

Chức năng truyền nhận tin nhắn và chức năng thoại được tách biệt Khi đang thông thoại vẫn có thể truyền nhận được tin nhắn Khi truyền nhận tin nhắn vẫn có thể tiến hành thiết lập và kết thúc cuộc gọi

CHƯƠNG 3 VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 VÀ LCD

HD44780

3.1 VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52

3.1.1 Giới thiệu

*Đặc điểm, cấu tạo

 4 Kbyte FlashROM (8951), 8 Kbyte FlashRom (8952)

 128 byte RAM nội

 4 port I/0 8 bit

 Bộ định thời 16 bit

 Giao tiếp nối tiếp

 Giao tiếp 64KB bộ nhớ chương trình mở rộng

 Giao tiếp 64KB bộ nhớ dữ liệu mở rộng

 210 ô nhớ bit có thể truy xuất từng bit

 Có lệnh xử lý bit

 Có timer, counter, ngắt

*Chức năng của các chân AT89S52

Hình 3-1 Sơ đồ chân AT89S52

30 31

1 2 3 4 5 6 7 8

21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17

39 38 37 36 35 34 33 32

RST XTAL2 XTAL1 PSEN

ALE/PROG EA/VPP

P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7

P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD

P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7

 Nếu sử dụng bộ nhớ ngoài Port0 là AD0 – AD7

- Port 1 (chân 1 -8):

Là đường xuất nhập I/O

- Port 2 (chân 21 - 28):

Port 2 là port có 2 chức năng:

 Nếu không sử dụng bộ nhớ ngoài Port2 là I/O

 Nếu sử dụng bộ nhớ ngoài Port2 là AD8 – AD15

- Port 3 (chân 10 - 17):

Các chân của port này có nhiều chức năng:

Bảng 3-1Chức năng các chân port 3

P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp

P3.1 TXD Ngõ ra dữ liệu nối tiếp

P3.2 INT0\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

P3.3 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 1

P3.6 WR\ Tín hiệu ghi dữ liệu liệu bộ nhớ ngoài

P3.7 RD\ Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

- PSEN\ (chân 29): Program StoreEenable

Cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng

PSEN nối với OE\ hoặc RD\ của EEPROM để điều khiển đọc mã lệnh

Khi giao tiếp bộ nhớ chương trình bên ngoài thì dùng PSEN, nếu không thì chân PSEN

để nổi

- ALE (chân 30): Address Latch Enable

Tín hiệu ALE sẽ điều khiển mạch giải đa hợp để tách địa chỉ và dữ liệu ở Port0 Ngõ ra ALE xuất ra xung khi ngõ ra Port0 là địa chỉ

Địa chỉ tự động chốt vào IC chốt

Xung ALE có tần số = 1/6 tần số thạch anh

ALE có thể làm xung clock cho các IC ngoại vi khác

ALE nhận xung lập trình từ bên ngoài khi ghi dữ liệu cho FlashRom

- EA\ (chân 31): External Access

Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên Vcc hoặc GND Nếu là Vcc thì AT89S52 thi hành chương trình từ ROM nội Nếu là GND thì AT89S52 thi hành

chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 12V khi lập

trình cho EPROM trong AT89S52

- RST (chân 9) : Reset

Tín hiệu RST phải ở mức cao ít nhất 2 chu kỳ máy

Khi Reset, các thanh ghi bên trong được nạp các giá trị mặc định

- Các ngõ vào bộ dao động X1, X2 ( chân 18&19):

Bộ tạo dao động được tích hợp bên trong AT89S52 Khi sử dụng1, ta chỉ cần nối thêm thạch anh và các tụ Tần số thạch anh 0 - 24MHz Hoặc dùng bộ dao động bên ngoài đưa vào chân X1

3.1.2 Tổ chức bộ nhớ của AT89S52

Hình 3-2 Tổ chức bộ nhớ AT89S52 AT8951 được xây dựng theo cấu trúc Harvard, nghĩa là bộ nhớ chương trình và bộ nhớ

dữ liệu nằm tách rời nhau

Khảo sát bộ nhớ 8951

Bộ nhớ mở rộng và bộ nhớ chương trình bên trong không có gì đặc biệt, chỉ có chức năng lưu trữ dữ liệu và chương trình

Bộ nhớ RAM nội:Là bộ nhớ đặc biệt, có 256 byte và được phân chia:

 Các bank thanh ghi (00H – 1FH)

 RAM truy xuất từng bit (20H – 2FH)

 RAM đa dụng (30H – 7FH)

 Các thanh ghi đặc biệt (80H - FFH)