圖4 SIM900A通信芯片

　　3 無線通信模塊軟件設計

　　3.1 STM32的底層配置

　　為了實現STM32單片機與SIM900A模塊之間的數據通信，實現短信收發與數據傳輸兩大功能。首先要搭建開發平臺，在工程中加入需要用到的庫函數以及配置文件，然后配置系統時鐘、中斷控制器、輸入輸出的GPIO以及相應的串口。在配置這些參數的時候，首先需要對照原理圖進行編寫，然后查看芯片用到哪些端口和這些端口的作用，這樣才能保證無誤。接下來就要對各個部分進行配置，以保證模塊能夠正常運行。

　　3.1.1 串口配置

　　開發環境搭建好之后，就可以配置端口參數了。對于本模塊，設置USART傳輸的比特率為9 600 b/s，字長為8 bit，1bit停止位，無檢驗模式。在對串口1、2、3初始化之后，打開串口的中斷響應函數：USART_ITConfig（USART1，USART_IT_RXNE，ENABLE）（以串口1為例），使能相應的串口：USART_Cmd（USART1，ENABLE），這樣串口的配置就基本完成了。

　　3.1.2 中斷控制器的配置

　　首先配置優先級分組，設置先占優先級1位，從優先級3位。本模塊定義了5個全局中斷，分別為：兩個RTC全局中斷、USART1全局中斷、USART2全局中斷、USART3全局中斷，分別對每一個中斷配置優先級，使能串口再初始化即可。需要注意的是，PC15管腳作為EXTI15的外部中斷輸入管腳，當該管腳的電平為低電平的時候觸發，模塊進入短信模式，因此給這個中斷一個比較高的優先級，所以定義該中斷先占優先級1位，從優先級0位。在設置優先級的時候，必須根據模塊的運行情況，選擇最優的中斷分組和優先級，才能保證程序運行時，能夠快速的響應中斷。

　　3.2 無線通信模塊短信功能的實現

　　1）短信收發具體過程

　　短信功能的實現主要涉及到兩個關鍵部分，一個是AT命令，另一個是串口的讀寫。AT命令是主控芯片STM32和SIM900A之間的通信協議，完成對SIM900A的控制。短信的收發主要有兩種模式，一種是文本模式，該模式只支持英文內容，另一種是PDU模式。本模塊在完成初始化之后，首先通過USART向SIM900A發送“AT+回車”命令來檢查AT命令是否正常工作，如果返回OK，則表示能夠進行接下來的短信功能。

　　SIM900A的短信功能主要分為兩個部分，第一：讀取短消息。讀取短消息的設置命令為：AT+CMGR，該命令生效后有兩個返回值：index和mode，index就是接收到的短信的編號，我們將接收到的index內容放在一個長度為30的buf中，再將buf寫入到串口3中，然后再讀取串口3中的內容，這樣，短信的編號就獲取完畢。獲取了短信的編號之后，就能去獲取短信的具體內容，而短信的內容則存放在alpha中，它處于響應的第三個位置，通過get_fw（at_string，phnum，19，2）可將短信的內容取出來，這樣短信的內容就獲取到了。第二：發送短消息。發送短消息的設置命令為：AT+CMGS，首先將發送短信的電話號碼存入到一個buf中，將這個buf寫入到串口3中，以此獲取手機號碼。而短信在發送的時候，短信內容之前會帶一個“》”號，在程序設計時，只要檢測到“》”號時，后面的內容也就是短信發送的內容，最后將短信的內容寫到串口3即可。

　　2）相應的AT命令

　　3.3 短信命令的定義

　　本模塊自定義了許多短消息命令來設置或者查詢模塊的參數，具體為：SIP:IP地址設置命令、SPT：端口號設置命令、DID:ID號設置命令、ACON：自動連接命令、PRT：打印命令、LIVE：心跳操作命令、CSQ：信號強度查詢命令。這些指令通過短信的方式來實現對模塊的操作。

　　拿SIP來舉例，它的實現過程為：首先把短信中的‘=’之前的字符取出來存放在sms_cmd中，然后將sms_cmd與SIP、SIT、DID、ACON、PRT、LIVE、CSQ來比較，如果等于其中一個，則程序跳轉到相應的部分來執行相應的操作。這里，strcmp（sms_cmd，“SIP”）==0，程序跳轉到SIP部分來執行IP部分的操作。然后，將‘=’之后的字符取出來存放在sms_para中。通過字符串比較函數來判斷它是‘？’還是數字。如果是‘？‘，則表示該短信命令是一個查詢命令，就只需要用輸出顯示IP號給用戶看。如果是數字，則表示該短信命令是一個設置命令，就需要重新設置某些參數值，來改變模塊的運行過程。對于SIP，如果’=’之后是數字，就表示該短信是用戶用來設置模塊的IP地址的。此時，就要把當前的IP值賦給模塊的IP值就可以了。最后輸出顯示IP地址設置成功，則SPT部分的操作就完成了。