GPRS/GSM模块SIM900设计全程

China_Superman · 发表于 2012-11-8 18:13:45

本帖最后由 China_Superman 于 2012-11-9 12:29 编辑

经过2周来的努力，终于完成了GPRS/GSM模块SIM900的硬件电路设计，并用测试软件进行测试，功能一切正常！下面跟大家分享

先来一张出场图过过瘾——

设计的时候主要考虑实现以下功能：
1.工业级温度范围（-40℃~+85℃），以便另一个项目中做监测系统用到时可以直接应用；内置TCP/IP协议，这是通过互联网进行远程数据监测的需要；抗震性好，主要就是模块管脚是直接焊接在PCB上的，不是通过连接器连接的。因此选择了SIMCOM公司的四频工业模块SIM900，不过在本设计中使用了它的精简版本SIM900A，SIM900A与SIM900的区别是：频率：900A是二频，900是四频，所以900A是900的简化版本，二频只在国内使用完全无压力，但是在国外就不行，四频则全球通用，硬件设计是完全一样的！所以需要用四频的时候，本设计也适用

2.板载MCU，这样可以方便GPRS的控制，不需要再找一块单片机开发板来控制。这里选择了大家都熟悉的51单片机，增强型的51单片机——STC12C5A60S2，通过串口下载程序，3.5V-5.5V供电电压范围内稳定工作无压力，60KB的Flash、1280B的RAM、双串口、内置EEPROM、A/D转换器……只要学过89S51，控制这个模块式轻而易举滴！

3.具备DTMF解码功能：双音多频：Dual Tone Multi Frequency，是由贝尔实验室开发的信令方式，通过承载语音的模拟电话线传送电话拨号信息，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率，是一种在话音信道用音调来表示数字的方法，它可以用来在模拟话音信道传输信令，因此在通信中有广泛的应用。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字，共有16个编码。为什么要用双音多频？：通过发短信、GPRS数据也可以达到控制远程目标的命令，但是相信大家都有过使用短信查询或办理业务的体会，是相当考验耐心的，因为那是非实时的。而双音多频则是按下手机按键，对方立马可以解码，其速度跟我们语音通话一样快，按键一按，对方即刻响应！这里采用的是大家熟悉的DTMF芯片是MT8870
4.具备二次开发能力，GPRS模块、MCU模块应用管脚引出为扩展接口，方便二次开发，所以板子上设计了扩展接口
大致考虑了这些，更加细节的地方，还是上几个图，总体图——
这是正面图：

这是背面图：

好了，下面看看原理图——
这是sim900主电路图：
[/url]
这是MCU电路：
[url=http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.25.mPmfCI&id=17728043740]
这是电源电路：
[/url]
这是音频及DTMF解码电路：
[url=http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.25.mPmfCI&id=17728043740]
注意，R22是不需要焊接的哦！
这是PCB的3D效果图正面：
[/url]
这是PCB的3D效果图背面：
[url=http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.25.mPmfCI&id=17728043740]
好了，上面是总体原理与效果，下面我们来看看部分细节

DTMF解码效果，用四个LED灯来显示解码结果：

当然了，手机不一定要放那么近哦！只要有手机信号的地方，不论多远，都可以通过DTMF来控制，普通话，请按1,....
先去吃饭了，呵呵，得了2莫元！！回来继续......
吃饭回来了，大家多提意见，共同进步！先去上晚自习了。

一大早起来想起了帖子，所以来继续......
硬件弄好了，需要软件来测试，所谓测试，就是通过AT指令，与GPRS模块尽心信息交换、发送控制命令，通常，AT指令是统一标准的，在这里的测试方法，对其它GPRS模块也适用哦！为了快速测试板子，先在PC机端使用了串口调试工具、GSM调试工具、TCP/IP调试工具，利用AT指令进行测试，如下图

上图是初始化GPRS模块，主要发送的命令有：(TX—我们发送给GPRS模块的命令，RX—GPRS模块返回的信息)
[TX 08:57:29:394]AT //测试指令收发是否正常

[RX 08:57:29:722]AT

OK

[TX 08:57:29:737]ATE0

[RX 08:57:30:066]ATE0

OK

[TX 08:57:30:066]AT+CGMI //获取模块厂商

[RX 08:57:30:409]
SIMCOM_Ltd

OK

[TX 08:57:30:425]AT+CGMM //读取模块型号

[RX 08:57:30:753]
SIMCOM_SIM900A

OK

[TX 08:57:30:769]AT+CGMR //读取版本号

[RX 08:57:31:112]
Revision:1137B10SIM900A32_ST

OK

[TX 08:57:31:112]AT+CGSN //读取序列号

[RX 08:57:31:456]
865190012494582

OK

[TX 08:57:31:456]AT+CIMI //读取SIM卡的IMSI

[RX 08:57:31:800]
460017731907325

OK

说明：以上AT指令，比如AT+CIMI 指令，用单片机来发送的时候，实际发的是一个字符串"AT+CIMI ",接收GPRS模块返回的信息，也是接收一个字符串信息哦。

下面继续来看发送短信功能：

发送彩信功能：

拨打电话：

AT指令窗口：

GPRS调试：
[/url]
为自己的论坛ID号设计了一个广告，平面设计高手莫拍砖头

[url=http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.25.mPmfCI&id=17728043740]

zuu0 · 发表于 2012-11-8 18:58:25

mark

devcang · 发表于 2012-11-8 18:58:43

参观参观

呵

jetli · 发表于 2012-11-8 19:31:45

参观！

彼岸花开 · 发表于 2012-11-8 19:40:30

牛叉啊，做的好精致。

China_Superman · 发表于 2012-11-8 20:05:16

彼岸花开发表于 2012-11-8 19:40
牛叉啊，做的好精致。

兄弟过奖了

China_Superman · 发表于 2012-11-8 20:07:28

hameyou 发表于 2012-11-8 18:25
抢个沙发，帮顶！

多谢帮顶

祥子 · 发表于 2012-11-8 22:23:07

确实很精致啊器件成本大概多少钱？

China_Superman · 发表于 2012-11-9 08:42:03

祥子发表于 2012-11-8 22:23
确实很精致啊器件成本大概多少钱？

您好，主要是sim900模块，带彩信协议的要120.0元了其它的零散加起来也接近200元了

bmagui · 发表于 2012-11-9 08:51:45

好东西,希望能共享更多的好东西!

China_Superman · 发表于 2012-11-9 08:53:18

bmagui 发表于 2012-11-9 08:51
好东西,希望能共享更多的好东西!

bmagui · 发表于 2012-11-9 08:56:54

我也在公司做了一个GSM的东西,只是只有GSM功能,没有用DTMF解码和GPRS.所以以后还多多向你学习!

Cortex_M3 · 发表于 2012-11-9 08:58:50

做的不错 mark一下

bmagui · 发表于 2012-11-9 09:00:08

我觉得既然有了GPRS就应该带个摄相头和SD卡会完整一点.

China_Superman · 发表于 2012-11-9 09:03:03

bmagui 发表于 2012-11-9 09:00
我觉得既然有了GPRS就应该带个摄相头和SD卡会完整一点.

嗯嗯，后期会完善，请多多指教

China_Superman · 发表于 2012-11-9 09:05:27

bmagui 发表于 2012-11-9 08:56
我也在公司做了一个GSM的东西,只是只有GSM功能,没有用DTMF解码和GPRS.所以以后还多多向你学习! ...

互相学习

China_Superman · 发表于 2012-11-9 09:20:49

jgy420 · 发表于 2012-11-9 09:22:07

设计原理图、画板子、焊接元件、测试，楼主2周就完成了，好厉害......收藏了。

renxt1 · 发表于 2012-11-9 10:53:39

牛叉

China_Superman · 发表于 2012-11-9 12:05:36

renxt1 发表于 2012-11-9 10:53
牛叉

过奖啦！！

1181zjf · 发表于 2012-11-9 12:12:08

什么价格？

China_Superman · 发表于 2012-11-9 12:23:16

1181zjf 发表于 2012-11-9 12:12
什么价格？

二百多这样吧，大家都可以玩

rubinrubin · 发表于 2012-11-9 13:42:20

帅气的mark

China_Superman · 发表于 2012-11-9 17:59:59

rubinrubin 发表于 2012-11-9 13:42
帅气的mark

共同进步！

lyz1900 · 发表于 2012-11-9 20:05:52

这是要开源吗？还是卖的。。。就算是卖的也有兴趣，帮顶

gzhmcu · 发表于 2012-11-9 22:47:35

广告吗，开源才好呀

China_Superman · 发表于 2012-11-10 11:42:58

lyz1900 发表于 2012-11-9 20:05
这是要开源吗？还是卖的。。。就算是卖的也有兴趣，帮顶

嗯嗯，谢谢，提供电路和程序，算不算开源

China_Superman · 发表于 2012-11-10 11:47:18

本人因生活极度贫困，1长期代写小学寒署假作业。替小学生欺负其它同学。2并承接以下业务：苦力搬运、车工、装卸、电工、焊工、钳工、瓦工、砸墙、砌墙、油漆、通下水道、贴磁砖、拆装空调、砸墙打地洞。算命，割双眼皮、隆胸、无痛人流、结扎上环，割包皮…2承接原子弹抛光/打蜡，拆洗导弹发动机、清洗航姆油槽、维修航母发动机、出售二手航母、高空作业擦洗卫星表面积尘，维修飞机倒后镜，火车补胎，常年承接火补，**焊接针眼，蚊子搬家，蚂蚁割腹产，专业承接银河防水处理，太阳测温、降温、黑洞照明工程、每平米800元、提供正式发票、可开餐饮或者学习项目。3承接飞机坠海还原、火车出轨缝补、断桥缝合、楼房倒塌扶起。4专业出售武林秘籍，九阴真经、降龙十八掌…等多项业务。接受订制传国玉玺、帝冠龙袍;主持开国大典、登机大典另外收费。

lyz1900 · 发表于 2012-11-10 17:06:34

China_Superman 发表于 2012-11-10 11:42
嗯嗯，谢谢，提供电路和程序，算不算开源

。。激动了。。。楼主这个不是GPS+GPRS一体的啊？那个一体的模块是SIM908。。。

China_Superman · 发表于 2012-11-10 17:11:03

lyz1900 发表于 2012-11-10 17:06
。。激动了。。。楼主这个不是GPS+GPRS一体的啊？那个一体的模块是SIM908。。。 ...

这个不是GPS+GPRS一体的

China_Superman · 发表于 2012-11-10 22:31:48

China_Superman 发表于 2012-11-10 17:11
这个不是GPS+GPRS一体的

过段时间就搞个GPS+GPRS一体滴！

taishandadi · 发表于 2012-11-10 22:46:39

不错，lz是要卖板子吗?

zhaojianjiang · 发表于 2012-11-11 09:50:31

顶楼主，学习学习！

China_Superman · 发表于 2012-11-11 10:15:15

taishandadi 发表于 2012-11-10 22:46
不错，lz是要卖板子吗?

是的，让自己的板子能卖出去是我的一个小目标

China_Superman · 发表于 2012-11-11 11:53:30

zhaojianjiang 发表于 2012-11-11 09:50
顶楼主，学习学习！

多谢来顶

China_Superman · 发表于 2012-11-11 11:58:18

请问大家，论坛里的个性签名在哪里设置呀

dingshidong214 · 发表于 2012-11-11 12:00:15

恭喜恭喜公司有个女学生在做这个到时候可以请教你

China_Superman · 发表于 2012-11-11 12:04:18

dingshidong214 发表于 2012-11-11 12:00
恭喜恭喜公司有个女学生在做这个到时候可以请教你

呵呵呵呵，互相学习

skynet · 发表于 2012-11-11 13:22:39

楼主能不能上PDF图,这种JPG图看不清楚啊
如果卖板子就开源大家研究研究吧,类似野火兄那样搞就不错

China_Superman · 发表于 2012-11-11 13:48:58

skynet 发表于 2012-11-11 13:22
楼主能不能上PDF图,这种JPG图看不清楚啊
如果卖板子就开源大家研究研究吧,类似野火兄那样搞就不错 ...

好滴好滴

China_Superman · 发表于 2012-11-11 14:19:54

本帖最后由 China_Superman 于 2012-11-11 14:42 编辑

skynet 发表于 2012-11-11 13:22
楼主能不能上PDF图,这种JPG图看不清楚啊
如果卖板子就开源大家研究研究吧,类似野火兄那样搞就不错 ...

听前辈的，JPG图看不清，现在上传PDF格式的，希望大家顶我呀~~~~
附件：

互相学习，大家把这个帖子顶起来呀！！

China_Superman · 发表于 2012-11-12 11:32:31

skynet 发表于 2012-11-11 13:22
楼主能不能上PDF图,这种JPG图看不清楚啊
如果卖板子就开源大家研究研究吧,类似野火兄那样搞就不错 ...

skynet前辈，签名档在哪里设置，是不是新手上路没法设置？

skynet · 发表于 2012-11-12 11:58:40

不知道呀,我就是在设置里面弄的.不过貌似现在不能设置了,没注意过啊

China_Superman · 发表于 2012-11-12 12:22:14

skynet 发表于 2012-11-12 11:58
不知道呀,我就是在设置里面弄的.不过貌似现在不能设置了,没注意过啊

谢谢！

China_Superman · 发表于 2012-11-12 22:08:16

拜托，别沉下去吧

LIXUPENGMDK · 发表于 2012-11-13 17:33:32

漂亮哟个sim300

wicy001 · 发表于 2012-11-13 19:48:50

很不错呀，设计的很漂亮，顶一个。

dongqihong · 发表于 2012-11-13 21:16:34

很好很强大，楼主还上晚自习？

win2kddk · 发表于 2012-11-13 22:25:57

仿佛又看到了与STC类似的广告

China_Superman · 发表于 2012-11-14 15:46:44

庆祝一下，第一个套件被卖出了，大家多提意见吧，链接是：
http://item.taobao.com/item.htm? ... &_u=e5b4pdqf27e
请勿拍砖

China_Superman · 发表于 2012-11-14 15:47:47

win2kddk 发表于 2012-11-13 22:25
仿佛又看到了与STC类似的广告

嗯嗯，是的

China_Superman · 发表于 2012-11-16 20:30:25

呵呵

北极星之北边 · 发表于 2012-12-13 10:12:06

佩服，佩服呢！！

lucaschou · 发表于 2013-1-20 19:06:33

不错哦~~
成本多高？？

allen6kid · 发表于 2013-1-20 21:25:36

不错啊，这个挺不错啊，功能可以再增加些

ws1057 · 发表于 2013-1-22 07:47:29

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

sedulity11 · 发表于 2013-1-22 13:22:20

标记一下，有空也个模块玩玩

liangws201 · 发表于 2013-1-22 13:30:33

可以哇~ sim900支持SMTP吧？

weiwei4 · 发表于 2013-1-22 14:27:14

很不错，支持下

青春从未醒 · 发表于 2013-1-23 09:51:24

不错狂顶锋哥

Iory1984 · 发表于 2013-1-23 09:55:02

东西不错，好东西一定要顶的，谢谢。

xjjiang · 发表于 2013-1-24 11:29:19

China_Superman 发表于 2012-11-11 14:19
听前辈的，JPG图看不清，现在上传PDF格式的，希望大家顶我呀~~~~
附件：

楼主,SIM卡的电源是否弄错了呢?是SIM_VDD,而你原理图上是4V??

30zero · 发表于 2013-3-2 23:35:16

怎么就没有上传程序呢！

电子爱好者_MCU · 发表于 2013-3-2 23:40:05

顶一个我也研究过当时用的是STC12C5A60S2 做的主要收发中文短信

liupanliang · 发表于 2013-3-3 11:40:37

牛逼，顶一个

shenggor · 发表于 2013-3-3 12:15:24

挺好。。。。。。。。

dsoyy · 发表于 2013-3-22 10:44:06

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

JieChen · 发表于 2013-3-27 15:10:30

我也没看到程序，呵呵

javabean · 发表于 2013-3-27 15:15:15

China Superman…… 中国超人……
我还以为是自制了GSM模块……原来是把模块焊到了板子上……

icks520 · 发表于 2013-3-31 18:32:58

顶楼主，上位机软件写得很不错，功能都考虑全了

卡斯发动机 · 发表于 2013-6-4 23:06:51

mark
下

sztqm · 发表于 2013-6-5 01:14:46

China_Superman 发表于 2012-11-9 09:03
嗯嗯，后期会完善，请多多指教

做的很漂亮

zjx888 · 发表于 2013-6-6 00:05:30

顶楼主，上位机软件是用什么软件写的。

liuyang8023 · 发表于 2013-6-6 15:51:47

wazhiyi · 发表于 2013-6-6 16:02:45

在那里可以买到呢，楼主

绿茶山人 · 发表于 2013-6-6 18:36:38

淘宝能买到吗？大概多少银子？

卡斯发动机 · 发表于 2013-7-14 20:41:33

我想请教下这个板子上面能做到吗

banyan_city · 发表于 2013-7-14 20:48:54

做的很漂亮

huhuan6 · 发表于 2013-8-3 11:30:30

开放源码就好了！

jnyyygch · 发表于 2013-8-3 12:16:46

sim900好像自带DTMF解码吧，不需要外挂

qingzhou · 发表于 2013-10-11 23:28:07

学习。记号。。

pkjapan · 发表于 2013-10-12 10:27:01

调试工具能共享下不？

四轴飞行器 · 发表于 2013-12-4 08:22:34

楼主你的能够存储数据到u或者SD卡或者 tf卡不，数据格式为excel 或者csn反正能够方便看数据就行。用你的stc芯片，可以的话，想买一块你的板子，

zdhxzy1981 · 发表于 2013-12-4 10:41:23

好东西！

radar_12345 · 发表于 2014-4-15 16:58:20

请问下如果发彩信的话对图片格式，图片大小，分辨率有什么要求？？？？？？？？？？

cw4803 · 发表于 2014-4-23 13:07:28

这个应该是短信猫设备

bondxie3 · 发表于 2014-4-23 13:28:41

标记sim900开发板,想入手哦

zc869 · 发表于 2014-4-24 20:16:01

看这好好学习

ousoouso · 发表于 2014-4-26 00:35:31

mark,参考一下

yanglei920509 · 发表于 2014-4-26 00:52:24

必须顶啊

sync765 · 发表于 2014-5-9 18:30:24

好东西啊

Taoj · 发表于 2014-5-19 01:47:56

标记好好学习

haistart · 发表于 2014-6-8 18:44:03

你这个GSM调试工具叫什么名字呀,哪里可以下载?

zhanghan4310 · 发表于 2014-6-8 22:10:05

很好的设计，很好的工艺！值得学习！

坚持学习 · 发表于 2014-6-9 09:02:35

MARK 标记一下

njhying · 发表于 2014-6-10 00:55:16

楼主用普通51作过吗小弟器资料啊

gaoxinjun2001 · 发表于 2014-6-10 07:40:30

好东东必需顶

ssq91 · 发表于 2014-9-9 09:39:19

楼主，，请问你的彩信是怎么读取的呢？？？求指教

NFC · 发表于 2014-9-9 13:08:40

如果有资料分享就好了

huangweida · 发表于 2014-9-16 22:04:32

很牛逼啊 hfuifuewfwf

GPRS/GSM模块SIM900设计全程

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