單片機(jī)通過短信貓收發(fā)短信的方法

       短信在現(xiàn)今的生活中起著非常重要的作用，我們每天都會使用它來進(jìn)行信息的接收與發(fā)送，為我們的溝通提供新的手段。從本質(zhì)上說，其實(shí)是一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)制，通過GSM（全球移動通信系統(tǒng)）作為其傳輸?shù)牡缆?，從而?shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸。如果我們把它運(yùn)用于單片機(jī)上，就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸，這在實(shí)際的應(yīng)用中是十分有用的。如數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集與傳輸、環(huán)境的監(jiān)測與報(bào)警等。
       然而要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)發(fā)送短信，就要依賴于專用的硬件――短信貓（GSM Modem），，它用來負(fù)責(zé)與GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，而單片機(jī)則負(fù)責(zé)短信的編解碼。下面介紹短信的編碼，其實(shí)這些編碼我們每天都在使用，只是它藏匿于手機(jī)或終端設(shè)備中，不被我們熟知。

短信編碼

以一個發(fā)送實(shí)例來進(jìn)行講解：
       筆者位于哈爾濱市，其短信中心號碼為13800451500，短信接收方號碼采用我本人的號碼15846003114，短信內(nèi)容（最多為140個字節(jié)，如果是中文則最多為70個字）為“大家好?。?！”。
先列出最終的編碼，然后再來慢慢分析：
0891683108401505F011000B815148063011F40008A70C59275BB6597DFF01FF01FF01
將以上編碼通過串口寫入短信貓，再輔以相應(yīng)的AT指令與附加信息就可以成功發(fā)送短信。
1.08：短信中心地址長度（可以固定不變）
2.91：短信中心號碼類型（可以固定不變）
3.68：中國地區(qū)代碼（在中國范圍內(nèi)固定不變）
4.3108401505F0：短信服務(wù)中心號碼 13800451500
 （根據(jù)地域的不同進(jìn)行變動，實(shí)際情況下，可以固定不變，不論在中國任何地域都通過哈爾濱短信中心，但使用當(dāng)?shù)氐姆?wù)中心收發(fā)會更快。）
       可以看到，短信服務(wù)中心號碼采用了一種比較特殊的表示方法。其實(shí)也很簡單就是在短信服務(wù)中心號碼后加一個F，號碼長度就變成了12位，然后對它每兩位中的字符進(jìn)行對調(diào)。在后面的接收方號碼也是采用此種方法進(jìn)行表示的，對這一點(diǎn)的理解的至關(guān)重要的，它將直接關(guān)系到短信發(fā)送的正確與否。
5.1100：發(fā)送短信的編碼方式（可以固定不變）
6.0B：目的地址長度（可以固定不變）
7.81：目的地址類型（可以固定不變）
8. 5148063011F4：目的地址，即接收方號碼 15846003114
如前面所說，接收方號碼亦采用此種方法。
9.0008：發(fā)送中文字符方式
10.A7：（可以固定不變）
11.0C：短信內(nèi)容長度

12. 59275BB6597DFF01FF01FF01：發(fā)送中文字符的UNICODE碼
（根據(jù)發(fā)送信息內(nèi)容進(jìn)行變動）
中文的發(fā)送采用UNICODE編碼。由于手機(jī)上對編程的解碼也是采用UNICODE的，因此只有只用UNICODE編碼才能使短信內(nèi)容成功顯示在手機(jī)上。其次，在向手機(jī)發(fā)送短信時(shí)，短信內(nèi)容需要使用內(nèi)存方式的顯示表示，如01FF為一個字符的UNICODE碼，在編碼中它為4個ASCII碼，而它表示是0x01ff，為兩個字節(jié)，這一點(diǎn)至關(guān)重要，不采用這種表示方法或表示有錯，則會導(dǎo)致在接收方手機(jī)上無顯示或顯示不正常。
      此編碼段是單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵牟糠?，它是真正的?shù)據(jù)。在日常的中文短信編碼中均采用UNICODE，但其本身并不局限于UNICODE，如果接收終端是支持GB2312的，而不支持UNICODE，那么就可以在這里放相應(yīng)的GB碼。脫離開字符編碼，其實(shí)可以放入任何數(shù)據(jù)，只是要在上一個編碼段中設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)長度即可。
      在筆者的短信收發(fā)系統(tǒng)中，采用西門子的TC35i作為短信貓，由于使用了一種支持GB2312硬件字庫的液晶顯示器，因此在數(shù)據(jù)編碼中直接使用GB碼，成功實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送與接收，并在顯示器上對解碼后的內(nèi)容進(jìn)行顯示，達(dá)到了較好的效果。

14.：發(fā)送結(jié)束標(biāo)志（十六進(jìn)制為0x1A），表示短信碼結(jié)束。
結(jié)束標(biāo)志在實(shí)際的操作中很容易遺忘，請讀者加以注意。

 UNICODE與GB2312碼

 與短信收發(fā)相關(guān)的AT指令

短信編碼還要輔以相應(yīng)的AT指令，才能實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送。AT指令如下：
AT：用以與Modem的握手，返回OK則說明握手成功。
AT+CMGR=X：用以讀取第X條短信。

AT+CMGD=X：用以刪除第X條短信。
AT+CMGS＝X：設(shè)置發(fā)送短信的字節(jié)數(shù)為X。
實(shí)際的AT指令集功能非常豐富，在應(yīng)用中也是非常重要，尤其在手機(jī)開發(fā)中更如此。在這里只是實(shí)現(xiàn)簡單的短信收發(fā)，只涉及到以上幾條AT指令。讀者如果想進(jìn)行深入的了解，可以翻閱相應(yīng)的手冊。

短信的發(fā)送過程（以下過程中>代表發(fā)送，<代表接收）

通訊握手

>AT（回車 十六進(jìn)制的0x0d 0x0a）
         <ok< />
           收到OK，說明握手成功。
       2.  設(shè)置短信字節(jié)數(shù)
          >AT+CMGS=26（回車）
           設(shè)置短信字節(jié)數(shù)，由筆者的使用經(jīng)驗(yàn)，后面的數(shù)值為短信內(nèi)容的字節(jié)數(shù)+14。
           如上面的編碼中內(nèi)容為12個字節(jié)，則后面的數(shù)值為12+14=26
       3.  發(fā)送短信編碼
          <>
           收到>符號，說明貓正在等待接收短信編碼
>0891683108401505F011000B815148063011F40008A70C59275BB6597DFF01FF01FF01

          發(fā)送短信編碼，送送完畢后，如果短信貓已經(jīng)接收，則啟動短信發(fā)送。
       4.短信發(fā)送結(jié)果檢測
          <+CMGS:45
         <ok< />
          在短信發(fā)送成功后，會返回&ldquo;+CMGS&rdquo;，后面的45，是表示第45條短信。如果沒有返回此字符串則說明發(fā)送失敗。

          以上過程可以通過串口調(diào)試工具手工進(jìn)行，而這里需要實(shí)現(xiàn)的是單片機(jī)的自動發(fā)送。握手、設(shè)置短信字節(jié)數(shù)、發(fā)送短信編碼、發(fā)送結(jié)果檢測等都需要單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
   （5）單片機(jī)實(shí)現(xiàn)短信自動發(fā)送
            進(jìn)行短信發(fā)送的前提是短信內(nèi)容的正確編碼。經(jīng)過以上對短信發(fā)送過程的分析，可以通過單片機(jī)對其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。下面是實(shí)現(xiàn)程序例程：
/*-------------------------------------------------------------------------
 函數(shù)名：PDU_SMS()
 功能  ：發(fā)送短信
 參數(shù)說明：SMS_Center為短信中心號碼 11位

           SMS_Telenum為短信接收方的號碼 11位

           SMS_Context為短信的內(nèi)容

--------------------------------------------------------------------------------*/

int PDU_SMS(char *SMS_Center, char *SMS_Telenum,

char *SMS_Context,char is_GB)

{

  int i,j;

  unsigned char len,time;

  char lens[3];

  time=0;

  for(i=0;i<300;i++) PDU_Code[i]=PDU_t[i];

  /*----------設(shè)置短信中心號碼--------------*/

  for (i = 0, j = 0; i < strlen(SMS_Center) / 2; i++)

  {

    PDU_Code[6+(j++)] = SMS_Center[2 *i + 1];

    PDU_Code[6+(j++)] = SMS_Center[2 *i];

  }

  PDU_Code[6+j++] = 'F';    //在最后補(bǔ)上的F

  PDU_Code[6+j] = SMS_Center[strlen(SMS_Center) - 1];

  /*---------------------------------------------*/

  /*----------設(shè)置接收號碼--------------*/

  for (i = 0, j = 0; i < strlen(SMS_Telenum) / 2; i++)

  {

    PDU_Code[26+(j++)] = SMS_Telenum[2 *i + 1];

    PDU_Code[26+(j++)] = SMS_Telenum[2 *i];

  }

  PDU_Code[26+j++] = 'F';

  PDU_Code[26+j] = SMS_Telenum[strlen(SMS_Telenum) - 1];

  /*---------------------------------------------*/

  /*----------設(shè)置短信內(nèi)容長度--------------*/

  if(is_GB==0)

  len = strlen(SMS_Context) *2;

  else

  len = strlen(SMS_Context);



  PDU_Code[44] = (len >> 4) > 9 ? (len >> 4) + 55: (len >> 4) + 48;

  PDU_Code[45] = (len &0x0f) > 9 ? (len &0x0f) + 55: (len &0x0f) + 48;

  /*---------------------------------------------*/



  /*----------編碼短信內(nèi)容--------------*/

  if(is_GB==0)//如果不是GB碼，短信內(nèi)容為ascii碼字符串

  {

  for (i = 0,j=0; i<strlen(SMS_Context);i++)

  {

     szzh16(SMS_Context[j++],lens);

     PDU_Code[46+i*4] = '0';

     PDU_Code[46+i*4+1] = '0';

     PDU_Code[46+i*4+2] = lens[0];

     PDU_Code[46+i*4+3] = lens[1];

  }

  PDU_Code[46+i*4] = 0x1a;

  PDU_Code[46+i*4+1] = 0xff;

  }

  else              

//短信內(nèi)容為GB碼，如果要使手機(jī)能夠顯示，改到UNICODE編碼

  {

  for (i = 0,j=0; i<strlen(SMS_Context);i++)

  {

     szzh16((int)SMS_Context[j++],lens);

     PDU_Code[46+i*2] = lens[0];

     PDU_Code[46+i*2+1] = lens[1];

  }

  PDU_Code[46+i*2] = 0x1a;

  PDU_Code[46+i*2+1] = 0xff;

  }

  /*---------------------------------------------*/

  if(PDU_HandShake())

  {

  do

  {

  //LCD_PutChn(5,96,"SS...");

  //if(is_GB)

  PDU_EnablePDU();

  if(is_GB==0)

  PDU_SetLength(Strlen(SMS_Context)*2);

  else

  PDU_SetLength(Strlen(SMS_Context));

  PDU_Send(PDU_Code);

  //LCD_PutEng(5,96,"SS");

  for(i=0;i<25;i++)

  delay(20000);  

  sbuf[counter]=0;

  //LCD_PutNum16(5,96,time);

  counter=0;

  time++;

  }

 //判斷是否發(fā)送成功，如果不成功繼續(xù)發(fā)送，最多4次，如仍不成功，返回0

  while(strpos(sbuf+strlen(sbuf)-20,'G')==-1&&time<4);



  if(strpos(sbuf+strlen(sbuf)-20,'G')==-1)

  return 0;

  else

  return 1;  //成功的話返回0

  }

  else

  {

  //LCD_PutEng(5,96,"LL");

  sbuf[counter]=0;

  //LCD_PutEng(0,0,sbuf);

  counter=0;

  return 0;

  }

}

       以上程序成功實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送，其中的一些函數(shù)限于篇幅可自行實(shí)現(xiàn)。
   （6）單片機(jī)對短信的讀取與解碼
            單片機(jī)可以通過AT指令對短信貓中的短信進(jìn)行讀取，并對讀入的短信數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與解碼。
            讀出的短信格式與發(fā)送時(shí)的短信編碼大致是相同的。下面給出相應(yīng)的程序例程，讀者可以在自行實(shí)驗(yàn)中對照驗(yàn)證。

讀取某一條短信，并將其進(jìn)行顯示

/*-------------------------------------------------------

函數(shù)名：LAD_SMS()(short for "Load And Display the Short MessageS")

功能:用戶函數(shù)，讀取第n條短信，并在LCD的(x,y)位置顯示出來

作者：于振南

----------------------------------------------------------*/

unsigned char LAD_SMS(unsigned char n,unsigned char x,unsigned char y)

{

 unsigned char i,len,t;

 char temp[5];

 char temp1[3];

 //IN_Draw_BlankorBlackRect(0,20,30,72,0);

 szzh10(n,temp1);  

//將n轉(zhuǎn)為相應(yīng)的字符串，如n=21，則字符串為"21"，用以與AT指令拼接。

 t=85;

 clear_sbuf();

 counter=0;

 send_s("AT+CMGR=");//AT+CMGR為讀取短信的AT指令

 send_s(temp1);//上面所得的字符串

 send(0x0d);

 send(0x0a);

 for(i=0;i<10;i++) delay(10000);  //等待讀取完畢

 sbuf[counter]=0;   //在收到的數(shù)據(jù)末尾附加'\0'

 temp[0]=sbuf[23];

<, SPAN style="mso-spacerun: yes"> temp[1]=sbuf[24];

 temp[2]=sbuf[25];

 temp[3]=0;

 if(sbuf[25]!=0x0d) t++;

 for(i=0;i<strlen(temp);i++) if(temp[i]==0x0d) temp[i]=0;

 len=atoi(temp);  //獲取收到的短信內(nèi)容長度

   //LCD_PutEng(23,76,"(SM:");

   //LCD_PutNum16(27,76,n);

   //LCD_PutEng(29,76,")");

 if(len==0)

 {

  //LCD_PutEng(5,96,"EMP");

  //LCD_PutChn(x,y,">短信空");

  delay(50000);

  return 0;

 }

 len-=20;

 if(len>90)

 {

  //LCD_PutEng(5,96,"MTL");

  //LCD_PutChn(x,y,">短信太長");

  delay(50000);

  return 0;

 }



 for(i=0;i<len;i++)

 {

  temp[0]=sbuf[t+2*i];

  temp[1]=sbuf[t+2*i+1];

  temp[2]=0;

  sbuf[i]=_hex_(temp);   

  //收到的短信內(nèi)容是內(nèi)存方式的顯示表示，轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制數(shù)

 }

 sbuf[i]=0;

 Analysis_Pro();//解碼后的內(nèi)容在sbuf中，此函數(shù)對其進(jìn)行顯示輸出

 //LCD_PutEng(x,y,inf_bw.Date);

 //LCD_PutEng(x,y,sbuf+29);

 delay(50000);

 clear_sbuf();

 counter=0;

 return 1;

}


檢測新短信

/*-------------------------------------------------------

函數(shù)名：Check_New()

功能:用戶函數(shù)，檢測有無新的短信，如果有返回1，否則返回0

作者：于振南

----------------------------------------------------------*/

unsigned char Check_New()

{int i;

 send_s("AT+CMGL=0"); //AT+CMGL=0為讀取新短信的AT指令

 send(0x0d);

 send(0x0a);  //發(fā)送回車

 delay(10000);   //等待接收完畢

 if(sbuf[12]=='O') return 0xff;

 if(sbuf[12]=='+')

 {

  for(i=18;i<23;i++)

  if(sbuf[i]==',') sbuf[i]=0;

  return atoi(sbuf+19);    //返回新短信的位置

 }

}


刪除某條短信

/*-------------------------------------------------------

函數(shù)名：Delete()

功能:用戶函數(shù)，刪除第n條短信

作者：于振南

----------------------------------------------------------*/

unsigned char Delete(unsigned char n)

{

 char t[10];

 char t1[5];

 strcpy(t,"AT+CMGD=");  //AT+CMGD為刪除短信的AT指令

 szzh10(n,t1);

 strcpy(t+8,t1);

 while(Send_AT_CMD(t)!=1);

 //LCD_PutEng(5,96,"SM");

 //LCD_PutNum16(7,96,n);

 //LCD_PutEng(10,96,"De");

 delay(60000);

 return 1;

}