GSM通信模块与单片机通信的区别在哪？应用有哪些？

GSM模块用于许多基于GSM(全球移动通信系统)技术的通信设备。它用于使用计算机与 GSM 网络进行交互。GSM 模块只理解AT 指令，并能做出相应的响应。最基本的命令是“AT”，如果 GSM 响应 OK，那么它工作正常，否则它响应“ERROR”。AT 指令有很多种，例如 ATA 接听电话，ATD 拨打电话，AT+CMGR 读取信息，AT+CMGS 发送短信等。AT 指令后面应该有回车，即 \r(十六进制的 0D )，如“AT+CMGS\r”。我们可以使用这些命令来使用 GSM 模块。

GSM 与 8051 接口

我们可以不使用 PC，而是使用单片机与 GSM 模块进行交互，在LCD上显示 GSM 模块的响应。因此，我们将GSM 与 单片机(AT89S52) 连接。

GSM 与 8051 的连接非常简单，我们只需要从单片机发送 AT 命令并接收来自 GSM 的响应并显示在 LCD 上。我们可以使用单片机的串口与 GSM 通信，即使用 PIN 10(RXD)和 11(TXD)。

首先，我们需要将 LCD 连接到单片机，然后我们需要将GSM模块连接单片机。现在我们需要注意一下。首先，您需要检查您的 GSM 模块是否能够在 TTL 逻辑下工作，或者它只能与 RS232 一起工作。基本上，如果您的模块板上有 RX 和 TX(带 GND)引脚，那么它可以在 TTL 逻辑上工作。如果它没有任何RX，TX引脚并且只有一个RS232端口(9针的串行端口)，那么您需要使用MAX232 IC将串行端口连接到微控制器。基本上MAX232用于将串行数据转换为 TTL 逻辑，因为微控制器只能在 TTL 逻辑上工作。但如果GSM模块有RX、TX引脚，则不需要使用MAX232或任何串口转换器，可以直接将GSM的RX连接到8051的TX(PIN 11)，将GSM的TX连接到8051的RX(PIN 10) 。在我们的例子中，使用了 SIM900A 模块，它有 RX、TX 引脚，所以我没有使用 MAX232。

GSM 与 AT89S52单片机连接的电路图如上图所示。连接后，我们只需要编写程序将 AT 命令发送到 GSM 并在 LCD 上接收其响应。如上所述，AT 命令有很多，但本文的范围只是测试GSM 与 8051 连接，因此我们将发送命令“AT”，后跟“\r”(十六进制的 0D)。这会给我们一个“OK”的响应。但是您可以以此扩展此程序以使用 GSM 的其他功能。

GPRS模块和GSM模块的对比

GPRS模块其实是GSM模块的一种拓展，传输功能及分组数据承载是GPRS模块后续发展出来的。GPRS是通用分组无线业务，GSM是全球移动通讯系统，他们一个是电路交换，一个是分组交换属于两个不一样的系统。

下面我们在具体分析一下GSM模块和GPRS模块的几个不同点

1.计算方式的不同

GSM根据连接时间收费。如果对视频通话和互联网接入没有要求，7。成本比较。就成本而言，GSM模块更合适。

2.传输距离不同。

GPRS模块可以在一个数据包中传输1024字节，也可以传输更多数据。如果有自动分包协议，就传输距离而言，传输数据的大小是不同的。

3.传输模式的不同。

GSM模块传输相当于2G频段，包括主动模式和被动模式。可以看出，GPRS模块的传输速度很快。

4所使用的环境场景不同。

在仪表数据采集等应用环境方面，GPSR模块适用的应用环境是单数据量大、频率高的数据采集环境，GSM模块适用于数据量小、采集间隔大的环境。

5.访问速度不同。

超过十倍的速度一直受到大多数人的青睐。GPRS不仅具有更快的接入速度，而且GSM需要10-30秒。与GSM的9.6kbps接入速度相比，“快”。

GPRS模块与GSM模块的区别。

6.信号的不同。

就网络要求而言，GSM网络信号要求较低，一个网格信号发送信息没有问题。

前面讲解的都是单片机自身的一些功能，并未涉及单片机与其它单片机或者计算机之间通信。那么单片机与其它设备之间又是怎么通信的呢?通常来讲有两种通信方式，即并行通信与串行通信。

两个单片机之间的并口通信，以 8 位为例，直接将单片机 1 的 8 位 I/O 口 P0 与单片机 2 的 P1 相连接，在同步时钟信号的作用进行数据的传输。以单片机 1 向单片机 2 传输数据 0x7B 为例，单片机 1 只需将数据 0x7B 输出到 P0 口上，单片机 2 在同步时钟信号的步调下将 0x7B 直接读取。此时同步时钟信号的周期长短将决定数据传输的速度，周期越短，速度越快。并口通信的最大优点为速度快，一个时钟周期内可以传播一个字节，甚至多个字节，缺点为需要占用大量的 I/O 口资源，对于大多数资源紧张的应用场合来说，这种方法是不可取的，而串行通信有效的解决了资源问题。

STC89C52 系列单片机配置了串行方式通信接口，对应单片机的管脚 P3.0/RxD，串行数据接收引脚、P3.1/TxD，串行数据发送引脚。如上图所示，单片机 1 的串行发送引脚 TxD 与单片机 2 的串行数据接收引脚 RxD 相连接，形成了一条单片机 1 发送、单片机 2 接收的数据通信链路。单片机 2 的 TxD 与单片机 1 的 RxD 连接，形成了一条单片机 2 发送、单片机 1 接收数据的通信链路。单片机 1 的 GND 与单片机 2 的 GND 相连接确保了两个单片机在同一电源基准下工作。接下来讲解单片机串行通信的工作原理。

同样以单片机 1 向单片机 2 发送数据 0x7B 为例，二进制表示为 01111011，单片机依次 01111011 的最低位‘1’到最高位‘0’依次发送出去。发送 1 的时候为将 TxD 拉高’一段时间’，发送 0 的时候为将 TxD 拉低‘一段时间’，即发送数据的时候后，每发送一位都持续‘一段时间’，发送 0x7B 的从低位到高位的顺序为：1->1->0->1->1->1->1->0。“一段时间”的长短决定了单片机的串口传输的速度，时间越短，传输速度越快。那么在同样位传输速率的情况下，并行通信速度为串行通信的 8 倍，显然串行通信以牺牲速度的方式换取了更多的资源，这就是时间换资源的概念。

上面讲解的“一段时间”实际上为单片机串口传输 1 位数据所耗费的时间，在应用中我们常常把 1 秒传输多少位来衡量单片机串口传输速率，这就是波特率的概念。例如通信双方约定波特率为：9600bps，即每秒传输 9600 位(bps：bit per second)。波特率在单片串口通信中为非常重要的参数指标，通信双方只有在约定共同的波特率下才能保证数据的正确传输。

在单片机串口通信中，并没有同步时钟信号来统一数据发送和接收，通过双方约定的波特率来保证数据的通信。以单片机 1 向单片机 2 发送数据为例，假设双方设定的波特率为 9600bps，那么单片机 2 是怎么知道单片机 1 什么时候给它发送数据，又是什么时候结束的呢?

这里我们引入两个重要的概念，起始位和停止位。单片机在没有进行串口通信的情况下，数据发送引脚 TxD 为高电平，当单片机 1 需要发送数据时，首先通过 TXD 发送一位“0”，即把单片机 TxD 从高电平拉低，当单片机 2 检测到数据接收引脚 RxD 的低电平后便开始接收数据了。那么这里单片机 1 发送的第一位“0”称为起止位。紧接着单片机 1 将 8 位数据依次发送出去，当 8 位数据发送完后，单片机发送一位“1”，单片机 2 接收完 8 位数据后，又接收到一位“1”，便知道停止发送数据了，至此便完成了一次数据的传输。这里单片机 1 发送的最后一位“1”称之为停止位。根据上面的步骤，完成一次数据的传输，包括起始位、8 位数据、停止位，总共 10 位数据，如下图所示。这里的 10 位数据称之为一帧数据。

下面讲解一下单片机串口的工作原理。STC89C52系列单片机串口内部模块有两个独立的串行口缓冲寄存器(SBUF)，两个寄存器均为8位，一个为发送SBUF，只能往里写数据、另一个为接收SBUF、只能读取数据。当单片机要通过串口往外发送数据时，只需要将待发送的数据写入发送SBUF中，通过TxD引脚将数据发送出去。当一帧数据发送完成后，内部硬件自动置位TI,即TI=1，请求中断处理。前面讲过串口中断是单片机中断源的一种，产生中断后，程序进入串口中断函数。同样，当单片机接收到一帧数据后，内部硬件自动置位RI，即RI=1，请求串口中断处理，进入串口中断函数。读取接收SBUF可获得通过串口接收到的数据。

在单片机内部编程中两个寄存器共用 SBUF 这个名字，那么怎么区分是对发送还是接收 SBUF 进行操作呢?由于这两个寄存器一个只能读、另一个只能写。当程序中往 SBUF 中写入数据时，则代表操作发送 SBUF，当程序中读取 SBUF 的数据时，则代表操作接收 SBUF。

通过上面的介绍，无论是接收到一帧数据，还是发送完一帧数据，程序都会产生串口中断，那么在串口中断程序中是怎么区分来的是接收中断还是发送中断呢?在单片机串口中断程序开始的地方通过查询中断标志位 TI、RI 哪个为 1 来判断串口中断的类型。