第1章 绪论
家居的优点和其发展的必然性，介绍了GSM工作的频率等一些情况，最重要的是简单介绍了一些AT指令的使用说明，最后简单说明了本设计的主要工作。
9
广东石油化工学院本科毕业(设计)论文：智能家居安保系统设计
第2章 系统主要器件介绍
2.1、核心控制芯片STM32F103RB
在本系统中STM32F103RB是核心控制芯片，异常情况的判定、GSM模块的控制、LCD触摸屏的控制等都离不开本芯片，它是本系统的心胀如图2.1。
STM32F1系列属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。
根据片上闪存的大小可分为三大类的芯片：小容量（16K和32K），中容量（64K和128K），高容量（256K，384K和512K）[8]。
芯片上集成了很多外设如：定时器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART等。 内核
-ARM 32位的Cortex-M3
- 72MHz的最大运行频率，可达1.25DMIPS/ MHZ（DhrystONe2.1）在零等待周期的存储器访问
- 单周期乘法和硬件除法 存储器
- 从闪存程序存储器32K到512K字节（STM32F103XXXX第二个X代表的闪存容量，其中包括：“4”=16K，“6”=32K，“8”=64K，B =128K，C =256K，D =384K，E =512K）
- 最大64K字节的SRAM 电源管理
--2.0-3.6V电源和I / O引脚
- 电源开/关复位（POR/ PDR），可编程电压检测器（PVD） - 4-16MHZ晶体振荡器
- 通过工厂调整为8MHz阻容振荡器嵌入式 - 嵌入式与校准的RC振荡器40KHz的 - 要生成CPU时钟锁相环
- 随着32KHz的标定RC振荡器低功耗 - 待机，睡眠和停机模式 --Vbat电源到RTC和备份寄存器 模数转换器
图2.1 STM32F103RBT6
- 多达16个输入通道的两个12位ADC，1微秒转换时间 - 转换范围：0?3.6V - 保持功能和双采样
10
第2章 系统主要器件介绍
- 温度传感器 DMA
- 两个DMA控制器，一共有12个DMA通道：DMA1具有七个频道，DMA2有五个通道
- 支持的外设有：定时器，ADC，SPI，USB，IIC和UART - 多达112个快速I/ O端口（仅Z系列拥有超过100引脚）
--26/37/51/80/112 I / O端口，所有的I / O端口的图像16个外部中断;几乎所有的端口可以容忍5V信号
调试模式
- 串行线调试（SWD）和JTAG接口 - 多达8个定时器
- 三个16位定时器，每个定时器有多达四个输入捕捉/输出比较/ PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入
- 一个16死区时间控制和紧急制动，用于电机控制的PWM高级控制定时器 - 两个看门狗定时器（独立的和窗口型） - 系统定时器：24从零下计数器 - 截至九通讯接口：
2个I2C接口（支持SMBus/ PMBus的）
3个USART接口（支持ISO7816接口，LIN，红外线接口和调制解调器控制） 2个SPI接口（18M比特/秒） CAN接口（2.0B有源） USB2.0全速接口 计算单元
CRC计算单元，新批96位的唯一代码 封装
ECOPACK封装
2.2、触摸屏控制器XPT2046
XPT2046是一款4线触摸屏控制器芯片，他在本系统中
如图2.2所示，XPT2046是一款4线触摸屏控制器芯片，含有12位分辨率的，125KHz的转换率的逐次逼近型A / D转换器。 XPT2046有支持从1.5V到5.25V低电压I/ O接口。 XPT2046通过两个A / D转换器，以检测在屏幕的位置的执行被按压，此外，还可以测量施加到触摸屏上的压力。自己的内部2.5V参考电压，可被用作使用的辅助输入，温度测量和电池监测模式时，0V到6V。它集成XPT2046薄膜内的温度传感器。
11
第2章 系统主要器件介绍
在2.7V的典型操作中，关闭基准电压后，功率消耗可以达到小于0.75MW。 XPT2046有微型封装：TSSOP-16，QFN-16（高度仅0.75mm厚度）和VFBGA-48。在-40℃?+85℃可以正常工作[9]。
芯片主要特点[10] 4线触摸屏接口 触摸压力测量功能
可直接测量电源电压（0V?6V） 低功耗（260μA）
可单电源，2.2V-5.25V的z工作电压范围1.5V支持5.25V?级数码I / O端口 自己内部的+ 2.5V参考电压 具有125KHz的转换率 使用QSPI?和SPI?3线通信接口
可编程，8位或12位分辨率，具有1路辅助模拟输入 它可以自动断电
小型封装，节约电路面积：TSSOP-16，QFN-16（高度仅0.75mm厚度）和VFBGA-48 完全兼容TSC2046，ADS7843/7846和AK4182
图2.2 XPT2046原理框图
2.3、GSM通信芯片SIM900A
如图2.3所示，SIM900A芯讯通推出了一款新的紧凑型产品。它属于双频GSM/
12
第2章 系统主要器件介绍
GPRS模块，完整的SMT封装，只SIM900A针对中国市场，其性能在一个紧凑的，稳定的高性价比。 SIM900A行业标准接口，能够以GSM/ GPRS850/900/1800/1900MHz的频率，可以实现语音，短信，数据低功耗传输和传真信息。此外，SIM900A的24x24x3mm的大小，M2M应用可以适用于各种类型的设计要求，尤其是对纤细和紧凑的设计[11]。
主要特点
*双频900/1800 MHz的 * GPRS多时隙等级10/8 * GPRS移动台B级 *符合GSM+2/2标准 - 4类（2 W@900兆赫） - 第1类（1 W@1800MHz的） *尺寸：24*24*3毫米
*重量：3.4g *通过AT命令（GSM07.07，07.05和控制
SIMCOM增强型AT命令集） *电源电压范围：3.1V~4.8V *低功耗：1.5毫安（睡眠模式） *工作温度范围：-40°C至+85°C 数据传输
* GPRS class 10：最大85.6 kbps （下行速率）* 支持PBCCH
*编码方案CS1，2，3，4 * CSD 高达14.4 kbps的 * USSD *非透明
* PPP协议栈短信 * 点对点MO and MT * 短信广播 * 文本和PDU模式 接口
* 支持SIM卡3V / 1.8V接口 * 模拟音频接口 * 支持RTC
13
图2.3 SIM900A