Bài giảng Lập trình trên điện thoại di động - Đoàn Ngọc Phương

1KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
ĐOÀN NGỌC PHƯƠNG
BÀI GIẢNG:
LẬP TRÌNH TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG
TẬP BÀI GIẢNG
(Lưu hành nội bộ)
THÁI NGUYÊN THÁNG 08/NĂM 2010
2 CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG
2.1 Công nghệ mạng thông tin di động GSM
2.1.1 Quá trình phát triển của mạng thông tin di động GSM
Những năm đầu 1980, hệ thống viễn thông tế bào trên thế giới phát triển mạnh mẽ
đặc biệt là ở Châu Âu mà không được chuẩn hóa về các chỉ tiêu kỹ thuật. Điều này đã
thúc giục Liên minh Châu Âu về Bưu chính viễn thông CEPT (Conference of European
Posts and Telecommunications) thành lập nhóm đặc trách về di động GSM (Groupe
Spécial Mobile) với nhiệm vụ phát triển một chuẩn thống nhất cho hệ thống thông tin di
động để có thể sử dụng trên toàn Châu Âu.
Ngày 27 tháng 3 năm 1991, cuộc gọi đầu tiên sử dụng công nghệ GSM được thực
hiện bởi mạng Radiolinja ở Phần Lan (mạng di động GSM đầu tiên trên thế giới).
Năm 1989, Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ETSI (European Telecommunications
Standards Institute) quy định chuẩn GSM là một tiêu chuẩn chung cho mạng thông tin di
động toàn Châu Âu, và năm 1990 chỉ tiêu kỹ thuật GSM phase I (giai đoạn I) được công
bố. 
Năm 1992, Telstra Australia là mạng đầu tiên ngoài Châu Âu ký vào biên bản ghi
nhớ GSM MoU (Memorandum of Understanding). Cũng trong năm này, thỏa thuận
chuyển vùng quốc tế đầu tiên được ký kết giữa hai mạng Finland Telecom của Phần Lan
và Vodafone của Anh. Tin nhắn SMS đầu tiên cũng được gửi đi trong năm 1992.
Những năm sau đó, hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM phát triển một cách
mạnh mẽ, cùng với sự gia tăng nhanh chóng của các nhà điều hành, các mạng di động
mới, thì số lượng các thuê bao cũng gia tăng một cách chóng mặt. 
Năm 1996, số thành viên GSM MoU đã lên tới 200 nhà điều hành từ gần 100 quốc
gia. 167 mạng hoạt động trên 94 quốc gia với số thuê bao đạt 50 triệu.
3Năm 2000, GPRS được ứng dụng. Năm 2001, mạng 3GSM (UMTS) được đi vào
hoạt động, số thuê bao GSM đã vượt quá 500 triệu. Năm 2003, mạng EDGE đi vào hoạt
động.
Cho đến năm 2006 số thuê bao di động GSM đã lên tới con số 2 tỉ với trên 700
nhà điều hành, chiếm gần 80% thị phần thông tin di động trên thế giới. 
2.1.2. Kiến trúc tổng quát
Hình 2-1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM
Các ký hiệu:
4OSS 
: Phân hệ khai thác và hỗ trợ BTS : Trạm vô tuyến gốc 
AUC
: Trung tâm nhận thực MS : Trạm di động 
HLR
: Bộ ghi định vị thường trú ISDN : Mạng số liên kết đa dịch vụ
MSC
: Tổng đài di động PSTN (Public Switched Telephone Network): 
BSS 
: Phân hệ trạm gốc Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng
BSC 
: Bộ điều khiển trạm gốc PSPDN 
: Mạng chuyển mạch gói công
cộng
OM
C 
: Trung tâm khai thác và bảo
dưỡng 
CSPDN (Circuit Switched Public Data
Network):
SS : Phân hệ chuyển mạch Mạng số liệu chuyển mạch kênh công cộng 
VLR
: Bộ ghi định vị tạm trú PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng
EIR 
: Thanh ghi nhận dạng thiết bị 
 Các thành phần chức năng trong hệ thống
Mạng thông tin di động công cộng mặt đất PLMN (Public Land Mobile Network)
theo chuẩn GSM được chia thành 4 phân hệ chính sau:
· Trạm di động MS (Mobile Station)
· Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem)
· Phân hệ chuyển mạch SS (Switching Subsystem)
5· Phân hệ khai thác và hỗ trợ (Operation and Support Subsystem)
Trạm di động (MS - Mobile Station)
Trạm di động (MS) bao gồm thiết bị trạm di động ME (Mobile Equipment) và một
khối nhỏ gọi là mođun nhận dạng thuê bao (SIM-Subscriber Identity Module). Đó là một
khối vật lý tách riêng, chẳng hạn là một IC Card hoặc còn gọi là card thông minh. SIM
cùng với thiết bị trạm (ME-Mobile Equipment) hợp thành trạm di động MS. SIM cung
cấp khả năng di động cá nhân, vì thế người sử dụng có thể lắp SIM vào bất cứ máy điện
thoại di động GSM nào truy nhập vào dịch vụ đã đăng ký. Mỗi điện thoại di động được
phân biệt bởi một số nhận dạng điện thoại di động IMEI (International Mobile Equipment
Identity). Card SIM chứa một số nhận dạng thuê bao di động IMSI (International
Subcriber Identity) để hệ thống nhận dạng thuê bao, một mật mã để xác thực và các thông
tin khác. IMEI và IMSI hoàn toàn độc lập với nhau để đảm bảo tính di động cá nhân.
Card SIM có thể chống việc sử dụng trái phép bằng mật khẩu hoặc số nhận dạng cá nhân
(PIN).
Trạm di động ở GSM thực hiện hai chức năng:
- Thiết bị vật lý để giao tiếp giữa thuê bao di động với mạng qua đường vô
tuyến.
- Đăng ký thuê bao, ở chức năng thứ hai này mỗi thuê bao phải có một thẻ
gọi là SIM card. Trừ một số trường hợp đặc biệt như gọi cấp cứu thuê bao chỉ có thể
truy nhập vào hệ thống khi cắm thẻ này vào máy.
Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem)
BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động MS bằng thiết bị BTS thông qua giao
diện vô tuyến. Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài ở phân hệ chuyển mạch
SS. Tóm lại, BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người
sử dụng các trạm di động với những người sử dụng viễn thông khác. BSS cũng phải được
điều khiển, do đó nó được đấu nối với phân hệ vận hành và bảo dưỡng OSS. Phân hệ
trạm gốc BSS bao gồm:
· TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit): Bộ chuyển đổi mã và phối
hợp tốc độ.
· BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc.
6· BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc. 
Khối BTS (Base Tranceiver Station): 
Một BTS bao gồm các thiết bị thu /phát tín hiệu sóng vô tuyến, anten và bộ phận
mã hóa và giải mã giao tiếp với BSC. BTS là thiết bị trung gian giữa mạng GSM và thiết
bị thuê bao MS, trao đổi thông tin với MS qua giao diện vô tuyến. Mỗi BTS tạo ra một
hay một số khu vực vùng phủ sóng nhất định gọi là tế bào (cell). 
Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit): 
Khối thích ứng và chuyển đổi mã thực hiện chuyển đổi mã thông tin từ các kênh
vô tuyến (16 Kb/s) theo tiêu chuẩn GSM thành các kênh thoại chuẩn (64 Kb/s) trước khi
chuyển đến tổng đài. TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình mã hoá và giải mã tiếng đặc thù
riêng cho GSM được tiến hành, tại đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp
truyền số liệu. TRAU là một bộ phận của BTS, nhưng cũng có thể được đặt cách xa BTS
và thậm chí còn đặt trong BSC và MSC.
Khối BSC (Base Station Controller):
BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển
từ xa. Các lệnh này chủ yếu là lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và chuyển giao.
Một phía BSC được nối với BTS, còn phía kia nối với MSC của phân hệ chuyển mạch
SS. Giao diện giữa BSC và MSC là giao diện A, còn giao diện giữa BTS và BSC là giao
diện A.bis.
Các chức năng chính của BSC:
1. Quản lý mạng vô tuyến: Việc quản lý vô tuyến chính là quản lý các cell và các
kênh logic của chúng. Các số liệu quản lý đều được đưa về BSC để đo đạc và xử lý,
chẳng hạn như lưu lượng thông tin ở một cell, môi trường vô tuyến, số lượng cuộc gọi bị
mất, các lần chuyển giao thành công và thất bại... 
2. Quản lý trạm vô tuyến gốc BTS: Trước khi đưa vào khai thác, BSC lập cấu hình
của BTS ( số máy thu/phát TRX, tần số cho mỗi trạm... ). Nhờ đó mà BSC có sẵn một tập
các kênh vô tuyến dành cho điều khiển và nối thông cuộc gọi.
73. Điều khiển nối thông các cuộc gọi: BSC chịu trách nhiệm thiết lập và giải phóng
các đấu nối tới máy di động MS. Trong quá trình gọi, sự đấu nối được BSC giám sát.
Cường độ tín hiệu, chất lượng cuộc đấu nối được ở máy di động và TRX gửi đến BSC.
Dựa vào đó mà BSC sẽ quyết định công suất phát tốt nhất của MS và TRX để giảm nhiễu
và tăng chất lượng cuộc đấu nối. BSC cũng điều khiển quá trình chuyển giao nhờ các kết
quả đo kể trên để quyết định chuyển giao MS sang cell khác, nhằm đạt được chất lượng
cuộc gọi tốt hơn. Trong trường hợp chuyển giao sang cell của một BSC khác thì nó phải
nhờ sự trợ giúp của MSC. Bên cạnh đó, BSC cũng có thể điều khiển chuyển giao giữa các
kênh trong một cell hoặc từ cell này sang kênh của cell khác trong trường hợp cell này bị
nghẽn nhiều.
4. Quản lý mạng truyền dẫn: BSC có chức năng quản lý cấu hình các đường truyền
dẫn tới MSC và BTS để đảm bảo chất lượng thông tin. Trong trường hợp có sự cố một
tuyến nào đó, nó sẽ tự động điều khiển tới một tuyến dự phòng.
Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem)
Phân hệ chuyển mạch bao gồm các khối chức năng sau:
· Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động MSC
· Thanh ghi định vị thường trú HLR
· Thanh ghi định vị tạm trú VLR
· Trung tâm nhận thực AuC
· Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR
Phân hệ chuyển mạch (SS) bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của mạng
GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của
thuê bao. Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng mạng
GSM với nhau và với mạng khác.
Trung tâm chuyển mạch di động MSC:
Tổng đài di động MSC (Mobile services Switching Center) thường là một tổng đài
lớn điều khiển và quản lý một số các bộ điều khiển trạm gốc BSC. MSC thực hiện các
chức năng chuyển mạch chính, nhiệm vụ chính của MSC là tạo kết nối và xử lý cuộc gọi
đến những thuê bao của GSM, một mặt MSC giao tiếp với phân hệ BSS và mặt khác giao
tiếp với mạng ngoài qua tổng đài cổng GMSC (Gateway MSC).
8Chức năng chính của tổng đài MSC:
· Xử lý cuộc gọi (Call Processing)
· Điều khiển chuyển giao (Handover Control)
· Quản lý di động (Mobility Management)
· Tương tác mạng IWF(Interworking Function): qua GMSC
Hình 2-2 Chức năng xử lý cuộc gọi của MSC
(1): Khi chủ gọi quay số thuê bao di động bị gọi, số mạng dịch vụ số liên kết của
thuê bao di động, sẽ có hai trường hợp xảy ra :
· (1.a) – Nếu cuộc gọi khởi đầu từ mạng cố định PSTN thì tổng đài sau khi
phân tích số thoại sẽ biết đây là cuộc gọi cho một thuê bao di động. Cuộc
gọi sẽ được định tuyến đến tổng đài cổng GMSC gần nhất.
· (1.b) – Nếu cuộc gọi khởi đầu từ trạm di động, MSC phụ trách ô mà trạm di
động trực thuộc sẽ nhận được bản tin thiết lập cuộc gọi từ MS thông qua
BTS có chứa số thoại của thuê bao di động bị gọi. 
(2): MSC (hay GMSC) sẽ phân tích số MSISDN (The Mobile Station ISDN) của
thuê bao bị gọi để tìm ra HLR nơi MS đăng ký.
(3): MSC (hay GMSC) sẽ hỏi HLR thông tin để có thể định tuyến đến MSC/VLR
quản lý MS.
(4): HLR sẽ trả lời, khi đó MSC (hay GMSC) này có thể định tuyến lại cuộc gọi
đến MSC cần thiết. Khi cuộc gọi đến MSC này, VLR sẽ biết chi tiết hơn về vị trí của MS.
9Như vậy có thể nối thông một cuộc gọi ở mạng GSM, đó là chức năng xử lý cuộc gọi của
MSC. 
Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn
của mạng GSM với các mạng này. Các thích ứng này gọi là chức năng tương tác IWF
(Inter Networking Function). IWF bao gồm một thiết bị để thích ứng giao thức và truyền
dẫn. IWF có thể thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng, ở
trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở.
Bộ ghi định vị thường trú (HLR - Home Location Register):
HLR là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu giữ lâu dài các thông tin về thuê bao, các
thông tin liên quan tới việc cung cấp các dịch vụ viễn thông. HLR không phụ thuộc vào vị
trí hiện thời của thuê bao và chứa các thông tin về vị trí hiện thời của thuê bao.
HLR bao gồm:
· Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN.
· Các thông tin về thuê bao
· Danh sách các dịch vụ mà MS được sử dụng và bị hạn chế
· Số hiệu VLR đang phục vụ MS
Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register):
VLR là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang ở vùng phục
vụ của MSC. Mỗi MSC có một VLR, thường thiết kế VLR ngay trong MSC. Ngay cả khi
MS lưu động vào một vùng MSC mới. VLR liên kết với MSC sẽ yêu cầu số liệu về MS từ
HLR. Đồng thời HLR sẽ được thông báo rằng MS đang ở vùng MSC nào. Nếu sau đó MS
muốn thực hiện một cuộc gọi, VLR sẽ có tất cả các thông tin cần thiết để thiết lập một
cuộc gọi mà không cần hỏi HLR, có thể coi VLR như một HLR phân bố. VLR chứa
thông tin chính xác hơn về vị trí MS ở vùng MSC. Nhưng khi thuê bao tắt máy hay rời
khỏi vùng phục vụ của MSC thì các số liệu liên quan tới nó cũng hết giá trị. 
Hay nói cách khác, VLR là cơ sở dữ liệu trung gian lưu trữ tạm thời thông tin về
thuê bao trong vùng phục vụ MSC/VLR được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu HLR. 
VLR bao gồm:
10
· Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN, TMSI.
· Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS
· Danh sách các dịch vụ mà MS được và bị hạn chế sử dụng
· Trạng thái của MS ( bận: busy; rỗi: idle)
Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR - Equipment Identity Register):
EIR có chức năng kiểm tra tính hợp lệ của ME thông qua số liệu nhận dạng di
động quốc tế (IMEI-International Mobile Equipment Identity) và chứa các số liệu về phần
cứng của thiết bị. Một ME sẽ có số IMEI thuộc một trong ba danh sách sau:
1. Nếu ME thuộc danh sách trắng ( White List ) thì nó được quyền truy nhập và
sử dụng các dịch vụ đã đăng ký.
2. Nếu ME thuộc danh sách xám ( Gray List ), tức là có nghi vấn và cần kiểm tra.
Danh sách xám bao gồm những ME có lỗi (lỗi phần mềm hay lỗi sản xuất thiết bị) nhưng
không nghiêm trọng tới mức loại trừ khỏi hệ thống
3. Nếu ME thuộc danh sách đen ( Black List ), tức là bị cấm không cho truy nhập
vào hệ thống, những ME đã thông báo mất máy. 
Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center)
AuC được nối đến HLR, chức năng của AuC là cung cấp cho HLR các tần số nhận
thực và các khoá mật mã để sử dụng cho bảo mật. Đường vô tuyến cũng được AuC cung
cấp mã bảo mật để chống nghe trộm, mã này được thay đổi riêng biệt cho từng thuê bao.
Cơ sở dữ liệu của AuC còn ghi nhiều thông tin cần thiết khác khi thuê bao đăng ký nhập
mạng và được sử dụng để kiểm tra khi thuê bao yêu cầu cung cấp dịch vụ, tránh việc truy
nhập mạng một cách trái phép.
Phân hệ khai thác và bảo dưỡng (OSS)
OSS (Operation and Support System) thực hiện 3 chức năng chính:
1) Khai thác và bảo dưỡng mạng.
2) Quản lý thuê bao và tính cước. 
3) Quản lý thiết bị di động.
11
Khai thác và bảo dưỡng mạng:
· Khai thác: 
Là hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của mạng như tải của
hệ thống, mức độ chặn, số lượng chuyển giao giữa hai cell.v.v.. Nhờ vậy nhà khai thác có
thể giám sát được toàn bộ chất lượng dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp thời
nâng cấp. Khai thác còn bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vẫn đề xuất hiện
ở thời điểm hiện thời, để chuẩn bị tăng lưu lượng trong tương lai và mở rộng vùng phủ
sóng. Ở hệ thống viễn thông hiện đại, khai thác được thực hiện bằng máy tính và được tập
trung ở một trạm.
· Bảo dưỡng: 
Có nhiệm vụ phát hiện, định vị và sửa chữa các sự cố và hỏng hóc, nó có một số
quan hệ với khai thác. Các thiết bị ở hệ thống viễn thông hiện đại có khả năng tự phát
hiện một số các sự cố hay dự báo sự cố thông qua kiểm tra. Bảo dưỡng bao gồm các hoạt
động tại hiện trường nhằm thay thế các thiết bị có sự cố, cũng như việc sử dụng các phần
mềm điều khiển từ xa.
Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được xây dựng trên nguyên lý của TMN
(Telecommunication Management Network - Mạng quản lý viễn thông). Lúc này, một
mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến các phần tử của mạng viễn thông
(MSC, HLR, VLR, BSC, và các phần tử mạng khác trừ BTS). Mặt khác hệ thống khai
thác và bảo dưỡng được nối tới máy tính ...  không nhận phản hồi dịch vụ. Nếu ở trạng thái kích
hoạt modem sẽ truyền các phản hồi dịch vụ về thiết bị đầu cuối dữ liệu khi đã thiết lập
128
tốc độ truyền, cấu hình truyền trước khi các mã kết nối cuối cùng được trả về.
Cú pháp
 AT+CR=?
Giải thích
 Giống như các lệnh điều khiển cuộc gọi khác, việc điều khiển phản hồi dịch vụ cũng
cho phép ta kiểm tra danh sách hỗ trợ, kiểm tra trạng thái hiện tại, thiết lập chế độ.
 “AT+CR=?” nếu thực hiện thành công lệnh này sẽ trả về các chế độ được hỗ trợ dưới
dạng xâu theo dạng “CR: ”
 Thường thì có 2 mode chính là : 0 disnable reporting
 1 enable reporting
Để kiểm tra mode hiện tại ta chỉ việc sử dụng cú pháp lệnh : “AT+CR?”
Tương tự để thiết lập mode ta chỉ việc gửi đến modem lệnh : “AT+CR=”
4.2.8. AT+CEER Báo cáo lỗi mở rộng
Ý nghĩa
 Lệnh này trả về thông tin dưới dạng text, nó là các thông tin mở rộng chi tiết hơn về
các lỗi gây ra việc thất bại trong một cuộc gọi hay là các lỗi làm thay đổi cuộc gọi.
Cú pháp 
 AT+CEER
Giải thích
 Khi lệnh được thực hiện thành công bản tin trả về sẽ có dạng: “ CEER:”.
Giả sử khi quay số gọi tới một thuê bao khác mà thuê bao đó không thể tiếp nhận cuộc
gọi vì đang có một cuộc gọi khác thì bản tin trả về của lệnh này sẽ là:
“ CEER: user busy “ , “user busy” chính là .
4.2.9. AT+CRC Mã kết quả
Ý nghĩa
Lệnh dùng để điều khiển cho người sử dụng báo cáo các định dạng mở rộng thông qua
việc thiết lập cuộc gọi của một thiết bị di động.
Cú pháp
129
 AT+CRC=
 ở đây có thể là 0 hoặc 1, tương ứng với việc cho phép hoặc không.
4.3 Các lệnh liên quan đến dịch vụ mạng
4.3.1. AT+CNUM,subscriber number
Ý nghĩa
 Khi thực hiện lệnh này sẽ trả về MSIDNS liên quan đến thuê bao. Nếu thuê bao
có các MSIDNS khác nhau cho các dịch vụ khác nhau thì mỗi MSIDNS sẽ được trẻ về
trên một dòng.
Cú pháp
 AT+CNUM
Giải thích
 Nếu thực hiện thành công sẽ nhận được kết quả trả về có dạng:
”CNUM: [],,,,[,]
Trong đó alpha: là tùy trọn về kiểu chuỗi số lien quan đến số thuê bao
 Number: chuỗi số thuê bao điện thoại được dịnh dạng theo kiểu của tùy
trọng .
 Type: kiểu địa chỉ ở dạng số nguyên.
 Speed: thông tin về tôc độ 
 Service: thông tin về dịch vụ ,chế độ hoạt động đồng bộ hay không đồng
bộ.
4.3.2. AT+CREG Đăng ký mạng
Ý nghĩa
 Hiển thị trạng thái đăng ký mạng.
Cú pháp
- Kiểm tra các chế độ được hỗ trợ
AT+CREG=?
130
- Kiểm tra chế độ hiện tại
AT+CREG?
- Thiết lập chế độ hiện tại
AT+CREG=
3.3.3. AT+COPS Lựa chọn nhà cung cấp
Ý nghĩa
 Cho phép đăng ký, hiển thị các nhà cung cấp mạng hợp lệ.
Cú pháp
- Kiểm tra danh sách được hỗ trợ
 AT+COPS=?
- Kiểm tra trạng thái hiện tại
AT+COPS?
- Thiết lập, đăng ký nhà cung cấp mạng.
AT+COPS=[[,[,]]]
Giải thích
 Tham số “mode” là kiểu đăng ký mạng mà modem sẽ sử dụng. Nó có thể là tự
động hoặc thủ công tùy thuộc vào thiết lập của người quản trị.
 Tham số “format” là định dạng ký tự của “oper”
 “oper” thể hiện nhận dạng của nhà cung cấp với định dạng được thiết lập bởi
“format”
4.3.4. AT+CLCK Khóa hoặc mở khóa
Ý nghĩa
 Cho phép khóa hoặc mở mạng cho modem, mật khẩu là cần thiết cho hành động
này.
Cú pháp
 AT+CLCK=,[,] 
Giải thích
 cho phép lựa chọn hành động điều khiển.
131
 chế độ khóa/mở khóa đối với 
 mật khẩu cần thiết dùng cho thao tác thay đổi.
4.4. Các lệnh AT điều khiển tin nhắn SMS
4.4.1 AT+CMGF Định dạng SMS
Ý nghĩa
 Lệnh này cho phép thiết lập định dạng SMS mà modem sử dụng, để thiết lập một
định dạng SMS cho modem thì định dạng đó cần được hỗ trợ bởi modem.
Cú pháp
- Kiểm tra các định dạng SMS được hỗ trợ
AT+CMGF=?
- Kiểm tra định dạng SMS mà modem đang sử dụng
AT+CMGF?
- Thiết lập định dạng SMS cho modem
AT+CMGF=
Giải thích
 ở đây chính là chế độ định dạng SMS mà modem sẽ sử dụng. Có 2
 cơ bản là 0 (PDU) và 1(Text).
 Trước khi có một thao tác điều khiển liên quan đến SMS ta cần cấu hình chế độ
SMS cho modem trước khi điều khiển.
4.4.2. AT+CMGW Ghi SMS vào bộ nhớ sim card.
Ý nghĩa
Cho phép ghi một tin nhắn văn bản vào bộ nhớ lưu trữ của sim card. Nếu thành công
sẽ trả về bị trí lưu tin nhắn.
Cú pháp
 AT+CMGW=
Giải thích
 Với là số thuê bao cần gửi đến, khi thực hiện lệnh thành công modem
132
sẽ trả về ký tự “>”. Sau đó ta có thể nhập nôi dung tin nhắn cần lưu trữ và kết thúc bằng
“Ctrl+z”.
4.4.3. AT+CMSS Gửi tin nhắn từ bộ nhớ Sim card
Ý nghĩa
 Cho phép điều khiển modem GSM gửi một tin nhắn được lưu trong bộ nhớ Sim
card.
Cú pháp
 AT+CMSS=,
Giải thích
 Với AT+CMSS, chính là chỉ số của tin nhắn được lưu trong bộ nhớ Sim
card, là số thuê bao cần gửi tin nhắn, mã kết thúc câu lệnh.
 Ví dụ để gửi tin nhắn đến số “0123456789” đã được lưu trong bộ nhớ tại vị trí số
2 ta thực hiện cú pháp lệnh:
 AT+CMSS=2,”0123456789”
4.4.4. AT+CMGD Xóa tin nhắn trong bộ nhớ lưu trữ 
Ý nghĩa
Xóa một tin nhắn đang lưu trữ trong bộ nhớ điện thoại. Vị trí bộ nhớ mà tin nhắn
lưu trữ là cần thiết cho câu lệnh.
Cú pháp
 AT+CMGD=
 Trong đó chính là chỉ số, vị trí lưu trữ của tin nhắn.
Ví dụ để xóa tin nhắn tại vị trí lưu trữ số 3 ta sử dụng cú pháp lệnh:
 AT+CMGD=3
4.4.5. AT+CMGL Liệt kê tin nhắn
Ý nghĩa
 Cho phép liệt kê toàn bộ các tin nhắn SMS chưa đọc trên bộ nhớ.
Cú pháp
 AT+CMGL
133
Lưu ý
 Ta có thể sử dụng tùy chọn “ALL” để liệt kê toàn bộ tin nhắn có trong bộ nhớ
hiện tại. ví dụ: AT+CMGL=”ALL”
4.5. Giới thiệu module GSM MC35i
4.5.1 Giới thiệu
Module MC35i là một modem GSM hoạt động trên nền mạng 900MHz và 1800MHz
do Sieamen sản xuất. Nó hỗ trợ GPRS và các tinh năng cơ bản của một điện thoại di
động như nghe, gọi và nhắn tin.
GSM Modem loại Siemens MC35i có kích thước nhỏ - gọn, lắp đặt đơn giản nhanh
chóng, tích hợp nhiều tính năng và khả năng hoạt động lâu dài trong điều kiện bình
thường là những điểm nổi bật của Modem MC35i. Điều này mang lại những tiện ích đối
với các thiết bị điện thoại di động, máy tính xách tay, thiết bị đa phương tiện... và đặc
biệt là khả năng tích hợp dễ dàng với PDA, các thiết bị di động thu nhỏ...
Module MC35i đáp ứng được giải pháp GSM/GPRS cho hiệu suất cao với: Vi xử
lý băng tần cơ sở, điện áp cung cấp ASIC, tần số vô tuyến điện bao gồm một bộ khuếch
đại công suất và giao diện anten. Các phần mềm MC35i được lưu trữ trong một thiết bị
nhớ flash. Bộ nhớ bổ sung SRAM cho phép MC35i đáp ứng yêu cầu kết nối GPRS.
Các giao diện vật lý cho các ứng dụng di động được thực hiện thông qua một kết
nối ZIF. ZIF gồm có 40 chân, cho phép kiểm soát các khối, truyền dữ liệu và tín hiệu âm
thanh, các đường điện áp cung cấp. Ngoài ra, module GSM MC35i cung cấp giao diện
nối tiếp tích hợp với giao diện Man-Machine (MMI), điều khiển bởi tập lệnh AT và hỗ
trợ tốc độ truyền lên tới 230 kbps.
134
Module gsm mc35i
4.5.2. Cấu trúc, chức năng Module GSM MC35i
4.5.2.1 Sơ đồ khối MC35i
135
Sơ đồ khối module gsm mc35i
 Dựa vào sơ đồ khối ta có thể thấy module gsm mc35i đáp ứng được các tính năng có
bản của một điện thoại di động như nghe, gọi, nhắn tin.
 Khối RF Power Amplifier và RF secsion giúp module mc35i khuếch đại tín hiệu vô
tuyến thu được, lựa chon giải tần hoạt động với Baseband Controller. Bộ nhớ SRAM hay
bộ nhớ ngoài có thể dùng để lưu trữ dữ liệu, chương trình điều khiển, thông tin mạng,
thông tin thuê bao....
4.5.2.2. Thành phần, chức năng Module GSM MC35i
 Dựa vào sơ đồ khối ta có thể thấy module GSM MC35i gồm các khối chính sau:
- Khối RF
136
- Khối băng tần cơ sở
- Nguồn
- Bộ nhớ
- Khối giao tiếp(ZIF,SIM...)
* Khối RF của module GSM MC35i:
Khối này có chức năng thu phát tín hiệu RF trên dải tần của GSM 900MHz/1800MHz.
· Khối khuếch đại công suất RF:
IC công suất phát được điều khiển thay đổi công suất phát thông qua lệnh APC
(Auto Power Control) ra từ IC cao trung tần. Mạch APC có khả năng tự động điều
chỉnh công suất phát.
· Khối kết nối anten:
Khối này có chức năng bức xạ hoặc thu nhận sóng điện từ. Phục vụ hoạt động của
module GSM MC35i.
* Khối băng tần cơ sở GSM:
· Bộ điều khiển hoạt động GSM ở tần số 26MHz:
Bao gồm CPU (Center Processor Unit – Đơn vị xử lý trung tâm). CPU thực hiện
các chức năng như: Điều khiển tắt mở nguồn chính; chuyển nguồn giữa chế độ thu và
phát; Điều khiển đồng bộ sự hoạt động giữa các IC; Điều khiển khối thu phát sóng;
Quản lý các chương trình trong bộ nhớ; Điều khiển truy cập SIM Card...
· Nguồn cung cấp: 
Khối nguồn có chức năng chính là: Điều khiển tắt mở nguồn; Chia nguồn thành
nhiều mức nguồn khác nhau để phục vụ cho các khối của module; Ổn định nguồn cung
cấp cho các tải tiêu thụ...
· Bộ nhớ:
CPU hoạt động theo các mã lệnh được lập trình sẵn nạp vào trong bộ nhớ. CPU sẽ
không hoạt động được nếu không có phần mềm nạp trong bộ nhớ. Vi xử lý khi hoạt
động sẽ truy cập và lấy ra các phần mềm điều khiển trong IC nhớ FLASH, thực hiện
137
giải mã tạo ra các lệnh điều khiển để điều khiển các bộ phận khác của module hoạt
động. 
· SRAM: (Syncho Radom Acccess Memory):
Là bộ nhớ trung gian lưu trữ tạm các dữ liệu trong quá trình xử lý của CPU. Nếu
bộ nhớ SRAM hỏng thì CPU sẽ không hoạt động được, khi ta tắt nguồn thì dữ liệu
trong SRAM sẽ mất.
· Giao tiếp ứng dụng (ZIF connector)
MC35i được trang bị một kết nối ZIF gồm 40 chân cho việc kết nối với những ứng
dụng di động. Các chân chức năng của ZIF gồm:
· Nguồn cung cấp 
· Giao tiếp RS232
· Hai giao diện âm thanh
· Giao tiếp SIM
Chân In / Out Ký hiệu Mô tả chức năng
1-5 I BATT+ Nguồn cung cấp
6-10 Ground GND Nối đất
11-12 I POWER Sạc nguồn
13 O VDD Nguồn cung cấp ngoài
14 I BATT_TEMP Nhiệt độ pin
15 I /IGT Cháy
16 O RING0_TXD1 Kết nối RS232
17 O /RING0_TXD1 Kết nối RS232
18 O /RxD0 Kết nối RS232
19 I /TxD0 Kết nối RS232
20 O /CTS0 Kết nối RS232
138
21 I /RTS0 Kết nối RS232
22 I /DTR0 Kết nối RS232
23 O /DCD0 Kết nối RS232
24 I CCIN SIM
25 O CCRST SIM
26 IO CCIO SIM
27 O CCCLK SIM
28 O CCVCC SIM
29 Ground CCGND SIM
30 I/O VDDLP Sao lưu RTC
31 I /EMERGOFF Ngắt nguồn
32 O SYNC Đồng bộ
33 O EPP2 Audio
34 O EPN2 Audio
35 O EPP1 Audio
36 O EPN1 Audio
37 I MICP1 Audio
38 I MICN1 Audio
39 I MICP2 Audio
40 I MICN2 Audio
Bảng Chức năng chân của ZIF
 Đối với giao tiếp SIM: Bộ vi xử lý băng tần cơ sở có một giao diện SIM tích hợp
tương thích với tiêu chuẩn ISO 7816. Đây là đường nối vào các giao diện chủ (ZIF nối)
để được kết nối với một thẻ SIM bên ngoài. Sáu chốt kết nối ZIF được dành riêng cho
giao diện SIM. Các pin CCIN có nhiệm vụ phát hiện xem có sim trong khay hay không.
139
Tín hiệu Mô tả chức năng
CCGND Nối đất
CCCLK
Thẻ chip đồng hồ, với tốc độ xung nhịp khác nhau có thể được đặt
trong bộ vi xử lý băng tần cơ sở.
CCVCC Cung cấp điện áp từ PSU-ASIC
CCIO Dòng dữ liệu đầu vào và đầu ra.
CCRST
Thẻ chip được thiết lập lại, được cung cấp bởi bộ xử lý băng tần
cơ sở.
CCIN
- Nhập vào bộ xử lý băng gốc để phát hiện một khay thẻ SIM vào
ngăn chứa.
- Các pin CCIN là bắt buộc cho các ứng dụng cho phép người – sử
dụng để loại bỏ các thẻ SIM trong quá trình hoạt động.
Các pin CCIN là chỉ sử dụng cùng với một thẻ SIM. Nó không
phải được sử dụng cho bất kỳ mục đích khác. 
Bảng Chức năng chân của giao tiếp SIM
4.5.2.3 Hoạt động của MC35i 
 MC35i gồm 3 chế độ hoạt động:
- Chế độ bình thường
- Chế độ tắt nguồn
- Chế độ báo động
Chế độ hoạt động bình thường
- GSM / GPRS SLEEP
Thiết lập các chế độ khác nhau để tiết kiệm năng lượng với tập lệnh AT + CFUN.
Chế độ này đang hoạt động ở mức tiết kiệm năng lượng đến mức tối thiểu. Nếu
module này đã được đăng ký với mạng GSM trong chế độ IDLE, nó vẫn còn trong chế
độ SLEEP, đăng ký và phân trang từ các trạm BTS.
140
Tiết kiệm điện có thể được lựa chọn ở các cấp độ khác nhau như vô hiệu hóa giao
diện AT hoặc kích hoạt lại giao diện AT cho phép người sử dụng có thể truy cập
thường xuyên các lệnh AT.
- GSM IDLE 
Khi kích hoạt chế độ này, sau khi đăng ký với mạng GSM, module có thể được
phân trang từ các trạm BTS và sẵn sàng để gửi và nhận tín hiệu.
- GSM TALK 
Kết nối giữa hai thuê bao được tiến hành. Công suất tiêu thụ phụ thuộc vào các
thiết lập mạng như DTX on/off, FR/EFR/HR, anten...
- GPRS IDLE 
Module đã sẵn sàng để chuyển dữ liệu GPRS, nhưng không có dữ liệu hiện đang
được gửi hoặc nhận được. Công suất tiêu thụ phụ thuộc vào các thiết lập mạng và cấu
hình GPRS.
- Quá trình truyền dữ liệu GPRS được tiến hành. Công suất tiêu thụ phụ thuộc vào
các thiết lập mạng (ví dụ như kiểm soát mức năng lượng), đường xuống đường lên
/ dữ liệu giá và cấu hình GPRS.
 Chế độ tắt nguồn
Bình thường thiết kế sẽ tắt sau khi gửi lệnh AT^SMSO hay chế độ khẩn cấp ra thông
qua pin /EMERGOFF. Các nguồn ASIC (PSU_ASIC) ngắt kết nối cung cấp điện áp từ
phần baseband của mạch điện. Chỉ có một điều chỉnh điện áp trong PSU_ASIC đang hoạt
động để tạo năng lượng cho RTC
 Chế độ báo động
 Hạn chế hoạt động theo chức năng đưa ra cảnh báo RTC trong khi module này là ở
chế độ Power Down. Trong chế độ báo thức, module không được đăng ký từ mạng GSM,
do đó sẽ giới hạn số lệnh AT có thể truy cập.
4.6 Lập trình giao tiếp MC35i với vi điều khiển
Như đã trình bày, MC35i cung cấp cho chúng ta các giao diện ghép nối, điều khiển
cơ bản. Việc giao tiếp mc35i với các microprocess có thể thực hiện thông qua phương
141
pháp truyền thông nối tiếp.
Trên thực tế có nhiều loại modem gsm hỗ trợ các chuẩn truyền thông khác nhau, dựa
vào đó ta có thể lựa chọn một phương pháp giao tiếp phù hợp để cấu hình cho modem
gsm.
Khi sử dụng vi điều khiển giao tiếp với mc35i để điều khiển cấu hình cho modem
mc35i thực chất là việc truyền và nhận các tin hiệu điều khiển, tín hiệu phản hồi tới và
từ mc35i trả về.
Vậy khi giao tiếp MC35i với vi điều khiển ta cần chú ý các đặc điểm sau:
- Chuẩn truyền thông sử dụng cho việc giao tiếp : RS232.
- Điều khiển dựa trên tập lệnh AT theo chuẩn GSM 07.07 hoặc GSM 07.05.
Một số quy tắc khi sử dụng tập lệnh AT trong lập trình giao tiếp modem GSM:
Quy tắc 1: 
Tất cả các dòng lệnh phải bắt đầu với "AT" và kết thúc bởi một ký tự trả về nào đó
kí hiệu là , thông thường là ký tự Enter. Trong chương trình HyperTerminal của
Microsoft Windows khi kiểm tra một thiết bị được kết nối với máy tính sử dụng tập lệnh
AT thì để kết thúc một lệnh AT có thể nhấn phím Enter trên bàn phím.
Thí dụ: Để xem danh sách tất cả các tin nhắn SMS trong chưa đọc được lưu trữ trong bộ
nhớ của thiết bị, gõ "AT+CMGL" và cuối cùng nhấn kí tự kết thúc thì dạng cú pháp như
sau:
AT + CMGL 
Quy tắc 2: 
Một dòng lệnh có thể chứa nhiều hơn một lệnh AT, nhưng chỉ có lệnh đầu tiên
được bắt đầu bằng "AT". Mỗi lệnh được cách nhau bởi dấu chấm phẩy.
Thí dụ: Để liệt kê tất cả các tin nhắn SMS chưa được đọc trong bộ nhớ và lấy tên
nhà sản xuất thiết bị thì gõ lệnh như sau:
AT+CMGL; + CGMI 
Lỗi sẽ xảy ra nếu cả hai lệnh AT được bắt đầu với "AT" như sau:
AT+CMGL; AT+ CGMI 
142
Quy tắc 3: Một chuỗi được đặt giữa cặp dấu nháy kép.
Thí dụ: đọc tất cả các tin nhắn SMS từ bộ nhớ lưu trữ trong chế độ văn bản cần
phải chỉ định chuỗi "ALL" trong lệnh AT+CMGL, như sau:
AT +CMGL = "ALL" 
Quy tắc 4: 
Thông tin trả lời và mã kết quả luôn luôn bắt đầu và kết thúc với một khí tự trả về
và ký tự linefeed (kí hiệu là LF).
Thí dụ: Sau khi gửi dòng lệnh "AT+ CGMI " đển các thiết bị di động, các
thiết bị di động sẽ trả lại thông tin phản hồi dạng như sau:
 N o k i a 
OK