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消除键抖动影响的硬件方法是为每个键增加一个 R-S(Register and Storage)触发器，这种方法只适用于键数目较少的情况。若键数目较多，通 常采用软件延时的方法：当检测到有键按下时，调用一个延时(一般为 5 ms～20 ms)子程序，然后再次检测到该键电平仍为闭合状态，才确认该键 已按下，并进行相应处理工作。这种软件延时以消除键抖动影响的措施是 切实可行的。
3.3.3.2 系统键盘设计 系统键盘设计选用非编码键盘系统中的程序控制扫
描方式，设计的矩阵键盘电路如图 3-7 所示。
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P6.4 P6.5 P6.6 P6.7
M SP430F149 VC C
图 3-7 矩阵键盘电路
图
Fig.3-7 Matrix keyboard circuit
图中行线 P6.4～P6.7 通过 4 个上拉电阻接电源端 VCC,处于输入状态， 称 P6 口为输入口；P1.0～P1.5 控制键盘的列线电位，作为键扫描口，处于 输出状态。按键设置在行列线交叉点上，行、列线分别连接到按键开关的 两端。
单片机通过读取 P6.4～P6.7 的状态，即可知道有无键按下。当键盘上 没有键闭合时，行、列之间是断开的，所有行线 P6.4～P6.7 输入全部为高 电平。当键盘上某个键被按下闭合时，则对应的行线和列线短路，行线输 入电平即为列线输出电平。
键盘中究竟哪个键被按下，是由列线置低电平后，检查行输入状态的 方法来确定。其方法是：可先令列线 P1.0 输出低电平―0‖， P1.1～P1.5
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部输出高电平―1‖，读行线 P6.4～P6.7 输入电平。如果读得某行线电平 为―0‖，则可确全
认对应于该行线与列线 P1.0 相交处的键被按下，否则 P1.0 列上无键按下。如果 P1.0 列线上无键按下，接着令 P1.1 输出低电平―0‖， 其余为高电平―1‖，再读 P6.4～P6.7，判断是否全为―1‖，若是表示被按 键也不在此列，依次类推直到列线 P1.5。如果所有列线均判断完，仍未出 现 P6.4～P6.7 读入值为―0‖的情况，则表示此次并无键按下。
如果每次都这么判断会很浪费时间，可以先简单的断定一下键盘上究 竟有无键按下。如果有，再执行上述扫描过程。具体方法是先使 P1 口输 出全扫描字―0‖(即低电平)，然后读 P6.4～P6.7 状态。若全为―1‖，则键 盘无键按下；若不全为―1‖，则有键按下。
3.3.4 串行通信
本系统中单片机与 GSM 通信模块 TC35 之间采用 RS232 方式的串行 通信。 RS-232-C 是使用最早，应用最多的一种异步串行通讯总线，它是美国 电子工业协会(Electronic Industries Association)1962 年公布的，1969 年最后 一次修订而成。其中 RS 是 Recommended stander 的缩写，232 是该标准的 标识，C 表示最后一次修订。RS-232-C 主要用来定义计算机系统的一些数 据终端设备和数据通信设备之间接口的电气特性。如打印机与中央处理器 通信大都采用 RS-232-C 总线。由于 MSP430 系列单片机本身有一个异步 串行通信接口，因此该系列单片机使用 RS-232-C 串行总线极为方便。
3.3.4.1 异步串行通信简介 许多外部设备和计算机是按照串行方式来进行 通信的。即数据是一位一位进行传输的，在传输过程中，每一个数据都占 据一个固定的时间长度。串行通信可分为同步和异步通信两种类型。
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样字符可以一个一 个的传输。但是在每组信息(通常称为一个信息帧)的开始都要加上同步字 符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为在同步传输的情况下不允 许有间隙。
异步通信是以字符为单位进行传输的，两个字符之间的传输间隔是任 意的，所以每个字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。
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比较起来，在传输率相同时，同步通信方式下的有效信息率要比异步 方式下的高，因为同步方式下的非数据信息的比例比较小。但是从另一方 面看，同步方式下，要求进行信息传输的双方必须要用同一个时钟进行协 调。这样一来，如果采用同步方式，那么在传输数据的同时，还必须传送 时钟信号。而在异步方式下，接收方的时钟频率和发送方的时钟频率不必
完全一样，只要比较相近，即不超过一定的允许范围就行了。
停止位 （1，1.5，2）
起始位 M A R K 电平 奇耦校验位（可无） 数据位（5～8） 0/1 0/10/1 ? 0/1 0/1 空闲时间 下一字符起始位 0/1 ?
SPA C E 电平
图 3-8 标准的异步通讯数据格
式
Fig.3-8Criterion asynchronisms communication sequence
图 3-8 是异步通信时的标准数据格式。采用这种通信方式发送一个字 符时，必须在信息位的前面加上一个起始位，而在信息位的后面加上一个 或多个停止位，所有构成的数据称为一帧。信息的长度可根据需要规定， 一般为 5～8 位，信息位和停止位之间还可以插入奇偶校验位。起始位用来 通知接收器已经开始字符传送。接收器一旦收到起始位，就开始装配一个 字符，使接收器和发送器能够同步工作。加在数据字后面的停止位(一个或 多位)能够保证下一个字符的起始位在通信线路上引起跳变。在异步通信方 式下，从一个字符的结束到下一个字符的开始之间，没有规定固定的间隔 长度，因此称为异步传输方式。
异步串行通信一般适用于较低速的通信，传输速度一般最高只能达到
19.2 Kbps(Kilo-Bits Per Second)，实际使用一般不超过 9600bps。 在串行通信过程中，
数据是以二进制形式在一根线上传输的，通常用
高电平表示二进制 1，而用低电平表示二进制 0。为了保证发送的数据和接 收的数据保持一致，每一位二进制数的持续时间必须是固定的，因此在发 送端和接收端都必须有一个时钟来定时。它们被称为发送时钟和接收时钟。
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一位二进制数可以是一个时钟宽度，也可以是多个时钟宽度。异步通信中 发送端和接收端可有自己的独立时钟。因为在异步通信中，一帧信息的长 度只有 10～11 位，在起始位启动后，接收时钟只要在接收期间能够和发送 时钟保持同步，就可以正确接收数据
[40]
。
3.3.4.2 RS-232C 总线标准芯片及通信功能实现 考虑到此次设计中单片机
与 GSM 通信模块 TC35 之间通信为近距离通信，采用了 RS-232C 接口。 RS-232C 定义了 20 根信号线，其中最常用的信号线的定义、分类及功能见 表 3-3。
表 3-3 RS-232C 接口常用引线信号定
义
Table 3-3 Pin of RS-232C description
引脚号 信号名称 简称 方向 信号功能 1 2 3 4 5 6 7 8 20 22 保护地 发送数据 接收数据 请求发送 清除发送 数据设备就绪 信号地 载波检测(RLSD) 数据终端就绪 振铃指示 — TXD RXD RTS CTS DSR — DCD DTR RI — DCE → DTE ← DCE → DTE ← DTE ← — DTE ← DCE → DTE ← 接设备外壳，安全地线 DTE 发送串行数据 DTE 接收串行数据 DTE 请求切换到发送方式 DCE 以切换到准备接收(清除发送) DCE 准备就绪 信号地 DCE 已接收到远程信号 DTE 准备就绪 通知 DTE 通信线路已妥 下面来看一下 RS-232C 的电气特性。
RS-232C 的逻辑 0 电平规定为+5～+15 V 之间，逻辑 1 电平为-5～-15 V 之间，与 TTL、MOS 逻辑电平完全不同。在与 TTL、MOS 电平连接时必 须经过电平转换。
RS-232C 由于发送器和接收器之间具有公共信号地，不能使用双端信 号，因此共模噪声会耦合到信号系统中，这是迫使 RS-232C 使用较高传输
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压的主要原因。 电
MAX3222 是 MAXIM 公司生产的专门实现 TTL 与 RS-232C 电平转换 的芯片。MAX3222 芯片内部的电源电压变换器，可以把输入的+3 V 电源 电压变换成为 RS-232C 输出电平所需的 10 V 电压。典型工作电路如图 3-9 所示。用 RS-232C 总线连接系统时，有近程通信方式和远程通信方式之分。 近程通信是指传输距离小于 15 m 的通信，这时可以用 RS-232C 电缆直接
连接。15 m 以上的长距离通信需要采用调制解调器。本系统采用近程通信。
VCC C15 0.1uf C26 0.1ufD5 MAX3222 17 GND Vcc 1637 C16 0.1uf C13 0.1uf
2 4 5 C1+ C1- C2+ V+ V- C14 0.1uf6 15 14
T2IN R2OUT R2IN C2-T2OUT T1OUT T1IN R1IN R1OUT 11 10 9 8 12 13 18 in out
1 /EN /SHDN VCC R1 10k
图 3-9 MAX3222 典型工作电
路
Fig.3-9 Recommended connection circuit of MAX3222
当两台 PC 系列机进行近距离点对点通信，或 PC 系列机与外部设备进 行串行通信时，可将两个数据终端设备直接连接，而省去作为数据通讯设 备的调制解调器，这种连接方法称为零调制解调器连接。在这种连接中， 计算机往往貌似调制解调器，从而能够使用 RS-232C 标准。在这次设计中 采用了最简单的连接方法
[41]
，如图
3-10 所示。图 3-10 的连接方法直接将 ―接收数据‖与―发送数据‖交叉连接，其余的信号均未用，可用软件实 现握手功能。具体硬件连接图如图 3-11 所示。
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