Дипломная работа: Апаратно–програмний комплекс GSM-МТМ

GSM - система цифрова, тому вимагає оцифровування аналогових сигналів. Метод, що використовується існуючими телефонними системами і мережею ISDN для мультеплексування аналогових ліній на високошвидкісних каналах і оптичних лініях, називається імпульсно-кодовою модуляцією PCM (Pulse Coded Modulation). Швидкість вихідного потоку в PCM 64 Кбіт/с занадто висока для передачі по радіоканалам системи GSM. Дослідницька група GSM вивчила кілька алгоритмів кодування, поки не зупинила свій вибір на схемі кодування RPE-LTP (Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction). Схема здійснює переклад мовного потоку, що надходить зі швидкістю 64 Кбіт/c, у потік зі швидкістю 13 Кбіт/с, і назад, зі збереженням якості переданого сигналу.

Номер абонента GSM прикріплений до географічного положення базової станції і зовсім не залежить від того в якій точці знаходиться абонент мережі.

Стандарт GSM сумісний у першу чергу з ISDN (Integrated Services Digital Network) та IN (Intelligent Network). Основні функціональні елементи GSM входять у розроблювальний зараз міжнародний стандарт глобальної системи рухливого зв'язку UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), яка у майбутньому замінить GSM. У системі UMTS будуть використовуватися усі види множинного доступу. Тобто вона буде побудована таким чином, що використовуватиме TDMA, FDMA, CDMA. Основний напрямок цього стандарту буде зроблений на інтеграцію з іншими мережами, зокрема планують збільшити швидкість передачі даних по модемах з 9600 до 115200, проте більшість параметрів та специфікацій вона успадкує від GSM.

2.2 Система команд керування мобільним телефоном

Стандарт GSM 07.07, GSM 05.07 були прийнятий ETSI (European Telecommunication Standards Institute) 15.03.2000 року [4]

Вони складаються з АТ команд, які використовуються при керуванні модемом, та розширеного набору АТ команд, яким користуються для виконання специалізованих функцій мобільного телефону.

В роботі приведемо лише ті АТ команди, які необхідні для коректної роботи комплексу:

Позначення команди	Результат виконання команди
ATD#######;	Набрати номер #######
ATA	Підняти трубку
ATZ	Завантажити заводську конфігурацію трубки

При використанні розширених АТ команд більшість команд має три режими виконання:

“команда”=? – видає список параметрів, якщо мобільний телефон підтримує дану команду. У протилежному випадку видає повідомлення про невірно введену команду;

“команда”=<n1>[,<n2>,<n3>] – задає значення для параметрів які передбачені даною командою. Для деяких команд неможливе виконання команди у цьому режимі;

“команда”? – виводить в СОМ порт значення параметрів команди

При реалізації комплексу були задіяні натсупні розширені команди:

Позначення команди	Результат виконання команди
AT+CLIP = 1	пересилає номер телефону на СОМ порт
AT+CHUP	Завершення телефонної розмови
AT+CPAS?	Статус телефонної розмови: 0 – розмова завершилася 3 – встановлення зв’язку 4 – розмова ведеться
AT+CCLK?	Прочитати поточний час у форматі: YY.MM.DD,HH:MM:SS

Після обробки команди мобільний телефон обов’язково повертає код виконання команди:

Код помилки	Позначення помилки	Пояснення
0	OK	Команда виконалася успішно
2	RING	З мережі GSM надійшов дзвінок
3	NO CARRIER	Немає несучої
4	ERROR	Невизначена помилка. Для детального визначення помилки необхідно задати команду АТ+СМЕЕ=<n> [4]
6	NO DIALTONE	Станція у відповідь на дзвінок не видає сигнал
7	BUSY	Віддалена станція перевантажена і не може обробити запит

2.3 Специфіка програмування апаратних переривань на прикладі переривання від СОМ порта

Ініціалізація COM-порта

СОМ портом управляє мікросхема UART. Тому спочатку проведемо ініціалізацію UART. Cкидуємо регістри стану лінії, стану модему і даних. Це досягається простим зчитуванням значень цих регістрів:

; скидаємо регістр стану лінії

mov dx,LSR; LSR - адреса регістра стану лінії

in al,dx

jmp $+2; затримка

; скидаємо регістр стану модему

mov dx,MSR; де MSR - адреса регістра стану модему

in al,dx

jmp $+2; затримка

; скидаємо регістр даних