SIM900A GSM短信模块

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.67f7523cArdLlo&id=44413868189&ns=1&abbucket=0#detail

资料下载：
https://pan.baidu.com/s/1URIDQv_UNmlGHA5MxJhdHQ
提取码：91yb

规格参数

工作电压：2.0V-5.5V
工作电流：52mA~104mA
默认频率：433Mhz
发射功率：20dBm
参考通信距离：3km
控制方式：串口

文件3.10.2-1 相关手册

移植过程

我们的目标是在立创开发板GD32E230C8T6上能够完成无线传输的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

查看资料

模块供电必须使用5V-1A以上，如果供电电源是电脑的USB口，则无法正常工作，需要外部供电。这里采用手机充电器给开发板供电。

模块上 5VR(RX) 5VT(TX) 是可以兼容单片机各种 TTL 电平接口的。接不同的单片机 TTL 电平接口时，只要保证模块上 VCC_MCU 接入的电压跟单片机的TTL电平电压一致就可以了。

SIM卡的选择：

SIM900A 模块为 2G 模块，支持全部 2G 卡，支持大部分 3G 或 4G 的手机卡， 不支持电信卡。支持全部的移动和联通卡。并接入天线。

模块接入电源后，模块上的两个指示灯开始工作，此时可以通过观察 D5 和 D6 LED来大致判断模块的工作状态。

引脚选择

GSM模块的电压是5V，但是电流要大于1A。可以使用充电器、充电宝、或者降压模块，给立创开发板的USB口供电即可。使用电脑的USB口供电，模块会一直复位。

移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_sim900a.c与bsp_sim900a.h。移植完成后面修改相关代码。

详细可见【TTP224触摸传感器】中的移植至工程目录。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。

工程参考入门手册工程模板

在文件bsp_sim900a.c中，编写如下代码。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
   * 功能介绍:
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  ******************************************************************************/

#include "bsp_sim900a.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
unsigned char GSM_RX_BUFF[];
unsigned char GSM_RX_FLAG = 0;
unsigned char GSM_RX_LEN = 0;




/************************************************************
 * 函数名称：GSM_USART_Init
 * 函数说明：连接GSM的初始化
 * 型    参：bund=串口波特率
 * 返 回 值：无
 * 备    注：模块波特率默认是 9600
*************************************************************/
void GSM_USART_Init(unsigned int bund)
{
        /* 使能 GSM_USART 的时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GSM_USART);
        /* 使能时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GSM_TX);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GSM_RX);
        /*        配置引脚为复用功能 */
        gpio_af_set(PORT_GSM_TX, BSP_GSM_AF, GPIO_GSM_TX);

        /*        配置引脚为复用功能 */
        gpio_af_set(PORT_GSM_RX, BSP_GSM_AF, GPIO_GSM_RX);

        /*        配置TX引脚为复用上拉模式 */
        gpio_mode_set(PORT_GSM_TX, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_GSM_TX);

        /*        配置RX引脚为复用上拉模式 */
        gpio_mode_set(PORT_GSM_RX, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_GSM_RX);

        /*        配置PA2引脚为为输出模式 */
        gpio_output_options_set(PORT_GSM_TX, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_GSM_TX);

        /*        配置PA3引脚为为输出模式 */
        gpio_output_options_set(PORT_GSM_RX, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_GSM_RX);

        /*        设置GSM_USART的波特率为115200 */
        usart_baudrate_set(GSM_USART, bund);

        /*        设置GSM_USART的校验位为无 */
        usart_parity_config(GSM_USART, USART_PM_NONE);

        /*        设置GSM_USART的数据位为8位 */
        usart_word_length_set(GSM_USART, USART_WL_8BIT);

        /*        设置GSM_USART的停止位为1位 */
        usart_stop_bit_set(GSM_USART, USART_STB_1BIT);

        /*        使能串口1 */
        usart_enable(GSM_USART);

        /*        使能GSM_USART传输 */
        usart_transmit_config(GSM_USART, USART_TRANSMIT_ENABLE);

        /*        使能GSM_USART接收 */
        usart_receive_config(GSM_USART, USART_RECEIVE_ENABLE);

        /*        使能GSM_USART接收中断标志位 */
        usart_interrupt_enable(GSM_USART, USART_INT_RBNE);

  /*        使能GSM_USART空闲中断标志位 */
        usart_interrupt_enable(GSM_USART, USART_INT_IDLE); // DLE 线检测中断

        /* 配置中断优先级 */
        nvic_irq_enable(GSM_USART_IRQ, 2); // 配置中断优先级
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GSM_USART_Send_Bit
 * 函 数 说 明：向GSM模块发送单个字符
 * 函 数 形 参：ch=字符
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GSM_USART_Send_Bit(unsigned char ch)
{
        //发送字符
        usart_data_transmit(GSM_USART, ch);
        // 等待发送数据缓冲区标志自动置位
        while(RESET == usart_flag_get(GSM_USART, USART_FLAG_TBE) );
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GSM_USART_send_String
 * 函 数 说 明：向GSM模块发送字符串
 * 函 数 形 参：str=发送的字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GSM_USART_send_String(unsigned char *str)
{
        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                GSM_USART_Send_Bit(*str++);
        }
}
//清除串口接收的数据
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Clear_GSM_RX_BUFF
 * 函 数 说 明：清除GSM发过来的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Clear_GSM_RX_BUFF(void)
{
        unsigned char i = GSM_RX_LEN_MAX-1;
        while(i)
        {
                GSM_RX_BUFF[] = 0;
        }
        GSM_RX_LEN = 0;
        GSM_RX_FLAG = 0;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GSM_Send_Cmd
 * 函 数 说 明：向GSM模块发送指令，并查看GSM模块是否返回想要的数据
 * 函 数 形 参：cmd=发送的AT指令        ack=想要的应答                waitms=等待应答的时间                cnt=等待应答多少次
 * 函 数 返 回：1=得到了想要的应答                0=没有得到想要的应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
char GSM_Send_Cmd(char *cmd,char *ack,unsigned int waitms,unsigned char cnt)
{
        GSM_USART_send_String((unsigned char*)cmd);//1.发送AT指令
        while(cnt--)
        {
                //串口中断接收蓝牙应答
                if( GSM_RX_FLAG == 1 )
                {
                        GSM_RX_FLAG = 0;
                        GSM_RX_LEN = 0;
            //查找是否有想要的数据
                        if( strstr((char*)GSM_RX_BUFF, ack) != NULL )
                        {
                                return 1;
                        }
            //清除接收的数据
                        memset( GSM_RX_BUFF, 0, sizeof(GSM_RX_BUFF) );
                }
                //时间间隔
                delay_1ms(waitms);
        }
        GSM_RX_FLAG = 0;
        GSM_RX_LEN = 0;
        return 0;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Signal_Quality
 * 函 数 功 能：获取模块信号强度
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：信号强度0~99
 * 作       者：LC
 * 备       注：99=未知                小于10信号差
**********************************************************/
uint8_t Get_Signal_Quality(void)
{
        int send_time = 3;
        int signal = 0;
        char *signal_buff;

        //查询信号强度
        GSM_USART_send_String((unsigned char*)"AT+CSQ\r\n");
        while(send_time--)
        {
                //假设接收到 "+CSQ:19,0"
                if( strstr((char*)GSM_RX_BUFF,"+CSQ:") != NULL )
                {
                        //获取子字符串地址 signal_buff = "+CSQ:19,0"
                        signal_buff = strstr( (char*)GSM_RX_BUFF, "+CSQ:" );
                        //字符串以","分割，得到         signal_buff = "+CSQ:19"
                        signal_buff = strtok( signal_buff, "," );
                        //字符串地址增加，得到 signal_buff = "19"
                        signal_buff = signal_buff + strlen("+CSQ:");
                        //将字符串类型转为整型，得到   signal = 19
                        signal = atoi( signal_buff );
//                        //如果信号未知
//                        if( signal == 99 ) return 2;
                }
                delay_1ms(200);
        }
        return signal;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_GSM_State
 * 函 数 说 明：获取GSM模块状态
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：1=未检查到设备
                                2=未检查到天线
                                3=SIM卡未插入
                                4=没有注册到网络

 * 作       者：LC
 * 备       注：如果接收到‘>’,说明当前处于发送短信模式。
******************************************************************/
uint8_t Get_GSM_State(void)
{
        char buff[]={0};
        GSM_USART_Send_Bit(0X1A);

        //检查设备是否存在
        if( GSM_Send_Cmd("AT\r\n","OK", 1000,3) == 0 )
        {
                return 1;
        }

        Get_Signal_Quality();

        //检查SIM卡是否插入
        if( GSM_Send_Cmd("AT+CPIN?\r\n","READY", 1000,3) == 0 )
        {
                return 3;
        }
        //检查是否注册网络
        if( GSM_Send_Cmd("AT+COPS?\r\n","CHINA", 1000,3) == 0 )
        {
                return 4;
        }

        return 0;
}


/**********************************************************
 * 函 数 名 称：Send_message_text
 * 函 数 功 能：向指定电话号码发送英文短信
 * 传 入 参 数：phone_number=接收短信的电话号码  send_text=发送的英文短信
 * 函 数 返 回：0=发送成功
                                1=设置模块使用GSM字符串格式失败
                                2=设置短信格式失败
                                3=选择短信接收人失败
                                4=发送内容失败
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
**********************************************************/
uint8_t Send_Message_Text(char *phone_number, char *send_text)
{
        char buff[]={0};

        //确保上一条信息发送完毕
        GSM_USART_Send_Bit(0X1A);

        if( GSM_Send_Cmd("AT+CSCS=\"GSM\"\r\n","OK", 1000,3) == 0 )
        {
                return 1;
        }

        //设置短信的输入和发送格式为文本模式
        if( GSM_Send_Cmd("AT+CMGF=1\r\n","OK", 1000,3) == 0 )
        {
                return 2;
        }
        //向MESSAGE_TEXT发送短信
        sprintf(buff,"AT+CMGS=\"%s\"\r\n", phone_number);
        if( GSM_Send_Cmd(buff,">", 1000,3) == 0 )
        {
                return 3;
        }
        //发送内容为Hello\r\n
        sprintf(buff,"%s\r\n", send_text);
        if( GSM_Send_Cmd(buff,">", 1000,3) == 0 )
        {
                return 4;
        }
        //发送短信结束符
        GSM_USART_Send_Bit(0X1A);

        return 0;
}




/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GSM_USART_IRQHandler
 * 函 数 说 明：连接GSM的串口中断服务函数
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GSM_USART_IRQHandler(void)
{
        if(usart_interrupt_flag_get(GSM_USART,USART_INT_FLAG_RBNE) != RESET) // 接收缓冲区不为空
        {
        //接收数据
                GSM_RX_BUFF[] = usart_data_receive(GSM_USART);

#if DEBUG
        //测试，查看接收到了什么数据
        printf("%c", GSM_RX_BUFF[]);
#endif
                //接收长度限制
        GSM_RX_LEN = ( GSM_RX_LEN + 1 ) % GSM_RX_LEN_MAX;
        }
        if(usart_interrupt_flag_get(GSM_USART,USART_INT_FLAG_IDLE) == SET) // 检测到空闲中断
        {
                        usart_data_receive(GSM_USART); // 必须要读，读出来的值不能要
                        GSM_RX_BUFF[] = '\0'; //字符串结尾补 '\0'
                        GSM_RX_FLAG = SET;            // 接收完成
                        usart_interrupt_flag_clear(USART1, USART_INT_FLAG_IDLE);
        }
}

在文件bsp_sim900a.h中，编写如下代码。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
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   * 修改日期: 2023年11月02日
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#ifndef _BSP_SIM900A_H_
#define _BSP_SIM900A_H_

#include "gd32e23x.h"
#include "string.h"
#include "systick.h"

//是否开启串口0调试，查看GSM回显数据
#define     DEBUG   1

//发送给这个号码
#define         MESSAGE_TEXT   "15676033359"

/****************************   串口配置    ****************************/
#define RCU_GSM_TX         RCU_GPIOA   // 串口TX的端口时钟
#define RCU_GSM_RX         RCU_GPIOA   // 串口RX的端口时钟
#define RCU_GSM_USART      RCU_USART1  // 串口1的时钟

#define PORT_GSM_TX        GPIOA                // 串口TX的端口
#define PORT_GSM_RX        GPIOA                // 串口RX的端口
#define GPIO_GSM_TX        GPIO_PIN_2  // 串口TX的引脚
#define GPIO_GSM_RX        GPIO_PIN_3  // 串口RX的引脚
#define BSP_GSM_AF         GPIO_AF_1   // 串口1的复用功能

#define GSM_USART               USART1                      // 串口1
#define GSM_USART_IRQ           USART1_IRQn                 // 串口1中断
#define GSM_USART_IRQHandler    USART1_IRQHandler        // 串口1中断服务函数

#define     GSM_RX_LEN_MAX     200       //串口接收最大长度

void GSM_USART_Init(unsigned int bund);
void GSM_USART_send_String(unsigned char *str);
uint8_t Get_GSM_State(void);
uint8_t Send_Message_Text(char *phone_number, char *send_text);
#endif

案例一 向指定电话号码发送英文信息

在main.c中编写以下代码。（确保.c和.h已经按照以上进行移植）

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
   * 功能介绍:
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  ******************************************************************************/
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "BSP_sim900a.h"

int main(void)
{
    systick_config();                //滴答定时器初始化 1ms

    usart_gpio_config(9600);
    GSM_USART_Init(9600);
    printf("start\r\n");

    Get_GSM_State();
    Send_Message_Text("15676033359","1234567890");

    while(1)
    {

    }
}

实验现象：15676033359会接收到短信内容为1234567890。

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📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->【模块移植手册资料下载】 里面的本章节压缩包中。