單片機(jī)和MODEM接口及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸

隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集與傳輸?shù)囊笠踩找嫣岣撸陔娫捦ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)相當(dāng)普及的今天，最方便最靈活的方法就是采用MODEM（調(diào)制解調(diào)器）并借助于現(xiàn)有的模擬公用電話交換網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過幾年的研究，筆者開發(fā)了一種在單片機(jī)控制下通過公用電話交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)做載體的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不受時(shí)間與地域的限制，并可隨時(shí)實(shí)時(shí)追蹤現(xiàn)場(chǎng)資料的變化情況，從而為遠(yuǎn)程故障的診斷和排除提供了便利。
由于目前國內(nèi)有關(guān)單片機(jī)和MODEM的接口資料很少，所以，本文主要就單片機(jī)和MODEM接口及如何利用AT命令來控制MODEM 做些介紹。

1 系統(tǒng)組成
圖1 所示為該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)組成圖，整個(gè)系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控中心兩部分組成，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)將所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后打包， 并通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制解調(diào)器MODEM、公用電話網(wǎng)和監(jiān)控中心的MODEM 將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。然后監(jiān)控中心將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、存儲(chǔ)和分析，并根據(jù)需要向現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送控制指令，由于監(jiān)控中心采用計(jì)算機(jī)與MODEM 直接相連的方式， 因此硬件接口比較簡單， 而軟件編寫不是本文討論的重點(diǎn)，不再贅述。系統(tǒng)有兩種工作方式：即監(jiān)控中心呼叫現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)呼叫監(jiān)控中心主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。

圖1 系統(tǒng)組成圖

2 MODEM 命令
由于MODEM 是將數(shù)據(jù)通過公用電話網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程發(fā)送和傳輸?shù)臉蛄?，這里先將MODEM 的功能及用法做一介紹"MODEM 是“調(diào)制解調(diào)器”的英文縮寫，所謂調(diào)制，就是將“0”和“1”的數(shù)字信號(hào)變成不同的頻率信號(hào)，調(diào)制到載波頻率上，并利用電話線進(jìn)行模擬信號(hào)的傳送， 解調(diào)是調(diào)制的反過程， 即將載波頻率上的頻率信號(hào)解調(diào)成與其對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，傳送至終端控制器。
目前，我們?cè)谑袌?chǎng)上所見到的MODEM 都用賀氏兼容的指令集來管理和設(shè)定MODEM 的各項(xiàng)操作和通訊功能，而一般這些指令皆以AT為前置碼，所以稱這些指令為“AT指令”。下面介紹幾個(gè)常見的MODEM 指令，這些指令都以回車（RETURN）結(jié)尾。

ATA:手動(dòng)應(yīng)答指令,強(qiáng)迫MODEM 摘機(jī)并檢測(cè)載波;
ATE0: 指令不回應(yīng),即向MODEM 發(fā)送的指令不在終端回顯;
ATV0: MODEM 以數(shù)字形式回應(yīng)信息,即MODEM 收到指令后,以數(shù)字形式返回結(jié)果碼;
ATF:參數(shù)恢復(fù)為出廠值;
ATD0:忽略DTR信號(hào);
ATS0:將DSR信號(hào)設(shè)定為ON;
ATD:發(fā)出撥號(hào)指令;
ATW0:將MODEM 目前的參數(shù)狀態(tài)存儲(chǔ)在參數(shù)表0 中;
ATY0:當(dāng)MODEM 初始上電時(shí),調(diào)用存儲(chǔ)的參數(shù)表0;
ATZ0: 復(fù)位MODEM 并啟用存儲(chǔ)的第0組參數(shù)表;
ATZ=X:將電話號(hào)碼X存儲(chǔ)在MODEM 的內(nèi)部存儲(chǔ)器中;
ATDS:撥出MODEM 預(yù)存儲(chǔ)的電話號(hào)碼.

那么,單片機(jī)如何利用這些指令來操作MODEM呢?下面以發(fā)送指令A(yù)TA為例來加以說明,程序采用C51編寫,該程序只給出了相關(guān)的部分,
#include reg52.h>
#include absacc.h>
#define U8251_C XBYTE[0xfd00]
/* 定義8251 控制/狀態(tài)字地址*/
#define U8251_D XBYTE[0xfc00]
/*定義8251 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址*/
unsigned char code ATA[4]={'A','T','A',0x0d};
/*0x0d為回車(return)控制符*/
void send-code (unsigned char code *send_addr,
unsigned char send_sum);
/*發(fā)送函數(shù)聲明,形式參數(shù)為發(fā)送
首地址和發(fā)送字符個(gè)數(shù)*/
void main()
{
……
send_code(ATA,4); /*發(fā)送ATA應(yīng)答命令*/
……
}