手机模块部分
Q2403A GSM/GPRS模块支持双频EGSM/GPRS 900MHz/1800MHz模式，支持AT指令，短消息功能完备。Q2403A模块具有60引脚的通用接口，非常容易集成到应用产品中;具有SIM卡确认、供电、时钟、复位及I/O的3V SIM卡接口，包括SIMVCC、SIMRST、SIMDATA、SIMCLK和SIMPRES等。另外，模块提供一个符合V24协议的6线串行通信接口，包括TX、RX、RTS、CTS、DTR、DSR;同时提供DCD和RI信号接口、上电信号PowerON/OFF和复位信号RST。模块正常工作要求提供两路电源，其中，VBATT提供给RF部分，电压范围为3.3V~4.5V，最大功率为2 W;VDD提供给基带部分，电压范围为3.1V~4.5V，最大功率为0.5W。图4为手机模块与SIM卡外围电路设计。
图4 手机模块与SIM卡外围电路图
系统软件设计
主程序流程
主程序主要负责系统的初始化，包括单片机时钟设置、端口工作方式设置、串口设置(波特率、中断允许等)、默认系统数据的恢复(如时间设置、标志位清零等)、GPRS模块的初始化、中断初始化等。然后反复查询SIM卡网络注册情况，直到注册成功。最后进入低功耗模式，等待中断。流程如图5所示。
图5 系统主程序流程
PC与单片机通信部分
该部分包括机组工作数据的采集和反向控制命令的发送，由串口RXD/TXD完成。
PC控制器通过RS-232总线传送多帧数据，数据内容包括机组运行状态、全部温度数据和输入/输出状态信息，以及故障信息等。短消息控制器内的单片机在串口RXD/TXD接收中断过程中判断并处理接收到的数据。
短消息收发
本部分要实现的功能有：接收控制方发来的短消息并提取有效命令词、组装控制帧;采集到紧急故障信息时，或是需要反馈执行结果时，向控制方发送短消息。采用中断方式接收来自Q2403A模块的信息。图6为串口RX/TX的接收和发送中断流程。
图6 串口RX/TX接收/发送中断流程
Q2403A支持的功能相当完备，本系统主要使用了短消息功能。单片机与Q2403A模块间主要通过串口RX/TX进行通信，以AT命令来实现接收及发送的功能。用到的AT命令主要有:查询注册状态AT+CREG;短消息列表AT+CMGL;短消息发送AT+CMGS;短消息删除AT+CMGD。
结语
本文在提出总体设计方案的基础上，完成了系统的硬件和软件设计、应用程序的编写及调试，经实际运行验证，取得了满意的效果。就目前的测试结果而言，结合远程监控的优势，具有较强的实用性。对软硬件作适当扩充修改后，还可应用于环境监测、石油开采设备的监测与控制、农作物生长状况的监测、交通管理系统及安防系统等诸多领域。
参考文献：
1. 李华，等.MCS51系列单片机实用接口技术.第9版.北京：北京航空航天大学出版社，2002
2. 马中梅，籍顺心，张凯等.单片机的C语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社，1999
3. 龚建伟，等.Visual C++/Turbo C串口通信编程实践[M].北京:电子工业出版社，2004