通过串口收发短消息

最新推荐文章于 2023-07-20 17:33:36 发布

vikern

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分类专栏： Gsm/Gprs编程文章标签：手机 sms cms cmd 算法 null

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原文出处：http://www.kernelstudio.com/getitem.asp?id=13

Q 用串口连接GSM手机发送和接收短消息，在应用程序中如何编程实现？

Q 我们打算开发一个基于GSM短消息方式的GPS系统，如何利用SMS进行数据通信？

A 首先，我们要对由ESTI制订的SMS规范有所了解。与我们讨论的短消息收发有关的规范主要包括GSM 03.38、GSM 03.40和GSM 07.05。前二者着重描述SMS的技术实现(含编码方式)，后者则规定了SMS的DTE-DCE接口标准(AT命令集)。

一共有三种方式来发送和接收SMS信息：Block Mode, Text Mode和PDU Mode。Block Mode已是昔日黄花，目前很少用了。Text Mode是纯文本方式，可使用不同的字符集，主要用于欧美地区。从技术上说也可用于发送中文短消息，但国内手机基本上不支持。PDU Mode被所有手机支持，可以使用任何字符集，这也是手机默认的编码方式。Text Mode比较简单，而且不适合做自定义数据传输，我们就不讨论了。下面介绍的内容，是在PDU Mode下发送和接收短消息的实现方法。

PDU串表面上是一串ASCII码，由‘0''-‘9''、 ‘A''-‘F''这些数字和字母组成。它们是8位字节的十六进制数，或者BCD码十进制数。PDU串不仅包含可显示的消息本身，还包含很多其它信息，如SMS服务中心号码、目标号码、回复号码、编码方式和服务时间等。发送和接收的PDU串，结构是不完全相同的。我们先用两个实际的例子说明PDU串的结构和编排方式。

例1 发送：SMSC号码是+8613800250500，对方号码是13851872468，消息内容是“Hello!”。从手机发出的PDU串可以是

08 91 68 31 08 20 05 05 F 0 11 00 0D 91 68 31 58 81 27 64 F 8 00 00 00 06 C 8 32 9B FD 0E 01

对照规范，具体分析：

分段	含义	说明
08	SMSC地址信息的长度	共8个八位字节(包括91)
91	SMSC地址格式(TON/NPI)	用国际格式号码(在前面加‘+’)
68 31 08 20 05 05 F 0	SMSC地址	8613800250500，补‘F’凑成偶数个
11	基本参数(TP-MTI/VFP)	发送，TP-VP用相对格式
00	消息基准值(TP-MR)	0
0D	目标地址数字个数	共13个十进制数(不包括91和‘F’)
91	目标地址格式(TON/NPI)	用国际格式号码(在前面加‘+’)
68 31 58 81 27 64 F 8	目标地址(TP-DA)	8613851872468，补‘F’凑成偶数个
00	协议标识(TP-PID)	是普通GSM类型，点到点方式
00	用户信息编码方式(TP-DCS)	7-bit编码
00	有效期(TP-VP)	5分钟
06	用户信息长度(TP-UDL)	实际长度6个字节
C8 32 9B FD 0E 01	用户信息(TP-UD)	“Hello!”

例2 接收：SMSC号码是+8613800250500，对方号码是13851872468，消息内容是“你好!”。手机接收到的PDU串可以是

08 91 68 31 08 20 05 05 F 0 84 0D 91 68 31 58 81 27 64 F 8 00 08 30 30 21 80 63 54 80 06 4F 60 59 7D 00 21

对照规范，具体分析：

分段	含义	说明
08	地址信息的长度	个八位字节(包括91)
91	SMSC地址格式(TON/NPI)	用国际格式号码(在前面加‘+’)
68 31 08 20 05 05 F 0	SMSC地址	8613800250500，补‘F’凑成偶数个
84	基本参数(TP-MTI/MMS/RP)	接收，无更多消息，有回复地址
0D	源地址数字个数	共13个十进制数(不包括91和‘F’)
91	源地址格式(TON/NPI)	用国际格式号码(在前面加‘+’)
68 31 58 81 27 64 F 8	源地址(TP-OA)	8613851872468，补‘F’凑成偶数个
00	协议标识(TP-PID)	是普通GSM类型，点到点方式
08	用户信息编码方式(TP-DCS)	UCS2编码
30 30 21 80 63 54 80	时间戳(TP-SCTS)	2003-3-12 08:36:45 +8时区
06	用户信息长度(TP-UDL)	实际长度6个字节
4F 60 59 7D 00 21	用户信息(TP-UD)	“你好!”

注意号码和时间的表示方法，不是按正常顺序来的，而且要以‘F''将奇数补成偶数。

Q 上面两例中已经出现了7-bit和UCS2编码，请详细介绍一下这些编码方式？

A 在PDU Mode中，可以采用三种编码方式来对发送的内容进行编码，它们是7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，它将一串7-bit的字符(最高位为0)编码成8-bit的数据，每8个字符可“压缩”成7个；8-bit编码通常用于发送数据消息，比如图片和铃声等；而UCS2编码用于发送Unicode字符。在这三种编码方式下，PDU串的用户信息(TP-UD)段最大容量(可以发送的短消息的最大字符数)分别是160、140和70。这里，将一个英文字母、一个汉字和一个数据字节都视为一个字符。

需要注意的是，PDU串的用户信息长度(TP-UDL)，在各种编码方式下意义有所不同。7-bit编码时，指原始短消息的字符个数，而不是编码后的字节数。8-bit编码时，就是字节数。UCS2编码时，也是字节数，等于原始短消息的字符数的两倍。如果用户信息(TP-UD)中存在一个头(基本参数的TP-UDHI为1)，在所有编码方式下，用户信息长度(TP-UDL)都等于头长度与编码后字节数之和。如果采用GSM 03.42所建议的压缩算法(TP-DCS的高3位为001)，则该长度也是压缩编码后字节数或头长度与压缩编码后字节数之和。

下面以一个具体的例子说明7-bit编码的过程。我们对英文短信“Hello!”进行编码：

将源串每8个字符分为一组(这个例子中不满8个)进行编码，在组内字符间压缩，但每组之间是没有什么联系的。

用C实现7-bit编码和解码的算法如下：

// 7-bit编码

// pSrc: 源字符串指针

// pDst: 目标编码串指针

// nSrcLength: 源字符串长度

// 返回: 目标编码串长度

int gsmEncode7bit(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)

{

int nSrc; // 源字符串的计数值

int nDst; // 目标编码串的计数值

int nChar; // 当前正在处理的组内字符字节的序号，范围是0-7

unsigned char nLeft; // 上一字节残余的数据

// 计数值初始化

nSrc = 0;

nDst = 0;

// 将源串每8个字节分为一组，压缩成7个字节

// 循环该处理过程，直至源串被处理完

// 如果分组不到8字节，也能正确处理

while (nSrc < nSrcLength)

{

// 取源字符串的计数值的最低3位

nChar = nSrc & 7;

// 处理源串的每个字节

if (nChar == 0)

{

// 组内第一个字节，只是保存起来，待处理下一个字节时使用

nLeft = *pSrc;

}

else

{

// 组内其它字节，将其右边部分与残余数据相加，得到一个目标编码字节

*pDst = (*pSrc << (8 - nChar)) | nLeft;

// 将该字节剩下的左边部分，作为残余数据保存起来

nLeft = *pSrc >> nChar;

// 修改目标串的指针和计数值

pDst++;

nDst++;

}

// 修改源串的指针和计数值

pSrc++;

nSrc++;

}

// 返回目标串长度

return nDst;

}

// 7-bit解码

// pSrc: 源编码串指针

// pDst: 目标字符串指针

// nSrcLength: 源编码串长度

// 返回: 目标字符串长度

int gsmDecode7bit(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

int nSrc; // 源字符串的计数值

int nDst; // 目标解码串的计数值

int nByte; // 当前正在处理的组内字节的序号，范围是0-6

unsigned char nLeft; // 上一字节残余的数据

// 计数值初始化

nSrc = 0;

nDst = 0;

// 组内字节序号和残余数据初始化

nByte = 0;

nLeft = 0;

// 将源数据每7个字节分为一组，解压缩成8个字节

// 循环该处理过程，直至源数据被处理完

// 如果分组不到7字节，也能正确处理

while (nSrc < nSrcLength)

{

// 将源字节右边部分与残余数据相加，去掉最高位，得到一个目标解码字节

*pDst = ((*pSrc << nByte) | nLeft) & 0x 7f ;

// 将该字节剩下的左边部分，作为残余数据保存起来

nLeft = *pSrc >> (7 - nByte);

// 修改目标串的指针和计数值

pDst++;

nDst++;

// 修改字节计数值

nByte++;

// 到了一组的最后一个字节

if (nByte == 7)

{

// 额外得到一个目标解码字节

*pDst = nLeft;

// 修改目标串的指针和计数值

pDst++;

nDst++;

// 组内字节序号和残余数据初始化

nByte = 0;

nLeft = 0;

}

// 修改源串的指针和计数值

pSrc++;

nSrc++;

}

*pDst = 0;

// 返回目标串长度

return nDst;

}

需要指出的是，7-bit的字符集与ANSI标准字符集不完全一致，在0x20以下也排布了一些可打印字符，但英文字母、阿拉伯数字和常用符号的位置两者是一样的。用上面介绍的算法收发纯英文短消息，一般情况应该是够用了。如果是法语、德语、西班牙语等，含有“å”、 “é”这一类字符，则要按上面编码的输出去查表，请参阅GSM 03.38的规定。

8-bit编码其实没有规定什么具体的算法，不需要介绍。

UCS2编码是将每个字符(1-2个字节)按照ISO/IEC10646的规定，转变为16位的Unicode宽字符。在Windows系统中，特别是在2000/XP中，可以简单地调用API 函数实现编码和解码。如果没有系统的支持，比如用单片机控制手机模块收发短消息，只好用查表法解决了。

Windows环境下，用C实现UCS2编码和解码的算法如下：

// UCS2编码

// pSrc: 源字符串指针

// pDst: 目标编码串指针

// nSrcLength: 源字符串长度

// 返回:目标编码串长度

int gsmEncodeUcs2(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)

{

int nDstLength; // UNICODE宽字符数目

WCHAR wchar[128]; // UNICODE串缓冲区

//字符串-->UNICODE串

nDstLength = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, pSrc, nSrcLength, wchar, 128);

// 高低字节对调，输出

for (int i = 0; i < nDstLength; i++)

{

// 先输出高位字节

*pDst++ = wchar[i] >> 8;

// 后输出低位字节

*pDst++ = wchar[i] & 0xff;

}

// 返回目标编码串长度

return nDstLength * 2;

}

// UCS2解码

// pSrc: 源编码串指针

// pDst: 目标字符串指针

// nSrcLength: 源编码串长度

// 返回: 目标字符串长度

int gsmDecodeUcs2(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

int nDstLength; // UNICODE宽字符数目

WCHAR wchar[128]; // UNICODE串缓冲区

// 高低字节对调，拼成UNICODE

for (int i = 0; i < nSrcLength/2; i++)

{

// 先高位字节

wchar[i] = *pSrc++ << 8;

// 后低位字节

wchar[i] |= *pSrc++;

}

//UNICODE串-->字符串

nDstLength = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, wchar, nSrcLength/2, pDst, 160, NULL, NULL);

// 返回目标字符串长度

return nDstLength;

}

用以上编码和解码模块，还不能将短消息字符串编码为PDU串需要的格式，也不能直接将PDU串中的用户信息解码为短消息字符串，因为还差一个在可打印字符串和字节数据之间相互转换的环节。可以循环调用sscanf和sprintf函数实现这种变换。下面提供不用这些函数的算法，它们也适用于单片机、DSP编程环境。

// 可打印字符串转换为字节数据

// 如："C8329BFD0E01" --> {0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01}

// pSrc: 源字符串指针

// pDst: 目标数据指针

// nSrcLength: 源字符串长度

// 返回: 目标数据长度

int gsmString2Bytes(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)

{

for (int i = 0; i < nSrcLength; i++)

{

// 输出高4位

if (*pSrc > = ''0'' && *pSrc <= ''9'')

{

*pDst = (*pSrc - ''0'') << 4;

}

else

{

*pDst = (*pSrc - ''A'' + 10) << 4;

}

pSrc++;

// 输出低4位

if (*pSrc >= ''0'' && *pSrc <= ''9'')

{

*pDst |= *pSrc - ''0'';

}

else

{

*pDst |= *pSrc - ''A'' + 10;

}

pSrc++;

pDst++;

}

// 返回目标数据长度

return nSrcLength / 2;

}

// 字节数据转换为可打印字符串

// 如：{0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01} --> "C8329BFD0E01"

// pSrc: 源数据指针

// pDst: 目标字符串指针

// nSrcLength: 源数据长度

// 返回: 目标字符串长度

int gsmBytes2String(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

const char tab[]="0123456789ABCDEF"; // 0x0-0xf的字符查找表

for (int i = 0; i < nSrcLength; i++)

{

// 输出高4位

*pDst++ = tab[*pSrc >> 4];

// 输出低4位

*pDst++ = tab[*pSrc & 0x 0f ];

pSrc++;

}

// 输出字符串加个结束符

*pDst = ''/0'';

// 返回目标字符串长度

return nSrcLength * 2;

}

关于GSM 03.42中的压缩算法，至今还没有发现哪里用过，这里我们就不讨论了。有兴趣的话，可深入研究一下。

Q PDU的核心编码方式已经清楚了，如何实现用AT命令收发短消息呢？

A 在上篇中，我们已经讨论了7bit, 8bit和UCS2这几种PDU用户信息的编码方式，并且给出了实现代码。现在，重点描述PDU全串的编码和解码过程，以及GSM 07.05的AT命令实现方法。这些是底层的核心代码，为了保证代码的可移植性，我们尽可能不用MFC的类，必要时用ANSI C标准库函数。

首先，定义如下常量和结构：

// 用户信息编码方式

#define GSM_7BIT 0

#define GSM_8BIT 4

#define GSM_UCS2 8

// 短消息参数结构，编码/解码共用

// 其中，字符串以''/0''结尾

typedef struct {

char SCA[16]; // 短消息服务中心号码(SMSC地址)

char TPA[16]; // 目标号码或回复号码(TP-DA或TP-RA)

char TP_PID; // 用户信息协议标识(TP-PID)

char TP_DCS; // 用户信息编码方式(TP-DCS)

char TP_SCTS[16]; // 服务时间戳字符串(TP_SCTS), 接收时用到

char TP_UD[161]; // 原始用户信息(编码前或解码后的TP-UD)

char index; // 短消息序号，在读取时用到

} SM_PARAM;

大家已经注意到PDU串中的号码和时间，都是两两颠倒的字符串。利用下面两个函数可进行正反变换：

// 正常顺序的字符串转换为两两颠倒的字符串，若长度为奇数，补''F''凑成偶数

// 如："8613851872468" --> " 683158812764F 8"

// pSrc: 源字符串指针

// pDst: 目标字符串指针

// nSrcLength: 源字符串长度

// 返回: 目标字符串长度

int gsmInvertNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

int nDstLength; // 目标字符串长度

char ch; // 用于保存一个字符

// 复制串长度

nDstLength = nSrcLength;

// 两两颠倒

for (int i = 0; i < nSrcLength; i += 2)

{

ch = *pSrc++; // 保存先出现的字符

*pDst++ = *pSrc++; // 复制后出现的字符

*pDst++ = ch; // 复制先出现的字符

}

// 源串长度是奇数吗？

if (nSrcLength & 1)

{

*(pDst-2) = ''F''; // 补''F''

nDstLength++; // 目标串长度加1

}

// 输出字符串加个结束符

*pDst = ''/0'';

// 返回目标字符串长度

return nDstLength;

}

// 两两颠倒的字符串转换为正常顺序的字符串

// 如：" 683158812764F 8" --> "8613851872468"

// pSrc: 源字符串指针

// pDst: 目标字符串指针

// nSrcLength: 源字符串长度

// 返回: 目标字符串长度

int gsmSerializeNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

int nDstLength; // 目标字符串长度

char ch; // 用于保存一个字符

// 复制串长度

nDstLength = nSrcLength;

// 两两颠倒

for (int i = 0; i < nSrcLength; i += 2)

{

ch = *pSrc++; // 保存先出现的字符

*pDst++ = *pSrc++; // 复制后出现的字符

*pDst++ = ch; // 复制先出现的字符

}

// 最后的字符是''F''吗？

if (*(pDst-1) == ''F'')

{

pDst--;

nDstLength--; // 目标字符串长度减1

}

// 输出字符串加个结束符

*pDst = ''/0'';

// 返回目标字符串长度

return nDstLength;

}

以下是PDU全串的编解码模块。为简化编程，有些字段用了固定值。

// PDU编码，用于编制、发送短消息

// pSrc: 源PDU参数指针

// pDst: 目标PDU串指针

// 返回: 目标PDU串长度

int gsmEncodePdu(const SM_PARAM* pSrc, char* pDst)

{

int nLength; // 内部用的串长度

int nDstLength; // 目标PDU串长度

unsigned char buf[256]; // 内部用的缓冲区

// SMSC地址信息段

nLength = strlen(pSrc->SCA); // SMSC地址字符串的长度

buf[0] = (char)((nLength & 1) == 0 ? nLength : nLength + 1) / 2 + 1; // SMSC地址信息长度

buf[1] = 0x91; // 固定: 用国际格式号码

nDstLength = gsmBytes2String(buf, pDst, 2); // 转换2个字节到目标PDU串

nDstLength += gsmInvertNumbers(pSrc->SCA, &pDst[nDstLength], nLength); // 转换SMSC到目标PDU串

// TPDU段基本参数、目标地址等

nLength = strlen(pSrc->TPA); // TP-DA地址字符串的长度

buf[0] = 0x11; // 是发送短信(TP-MTI=01)，TP-VP用相对格式(TP-VPF=10)

buf[1] = 0; // TP-MR=0

buf[2] = (char)nLength; // 目标地址数字个数(TP-DA地址字符串真实长度)

buf[3] = 0x91; // 固定: 用国际格式号码

nDstLength += gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], 4); // 转换4个字节到目标PDU串

nDstLength += gsmInvertNumbers(pSrc->TPA, &pDst[nDstLength], nLength); // 转换TP-DA到目标PDU串

// TPDU段协议标识、编码方式、用户信息等

nLength = strlen(pSrc->TP_UD); // 用户信息字符串的长度

buf[0] = pSrc->TP_PID; // 协议标识(TP-PID)

buf[1] = pSrc->TP_DCS; // 用户信息编码方式(TP-DCS)

buf[2] = 0; // 有效期(TP-VP)为5分钟

if (pSrc->TP_DCS == GSM_7BIT)

{

// 7-bit编码方式

buf[3] = nLength; // 编码前长度

nLength = gsmEncode7bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength+1) + 4; // 转换TP-DA到目标PDU串

}

else if (pSrc->TP_DCS == GSM_UCS2)

{

// UCS2编码方式

buf[3] = gsmEncodeUcs2(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength); // 转换TP-DA到目标PDU串

nLength = buf[3] + 4; // nLength等于该段数据长度

}

else

{

// 8-bit编码方式

buf[3] = gsmEncode8bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength); // 转换TP-DA到目标PDU串

nLength = buf[3] + 4; // nLength等于该段数据长度

}

nDstLength += gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], nLength); // 转换该段数据到目标PDU串

// 返回目标字符串长度

return nDstLength;

}

// PDU解码，用于接收、阅读短消息

// pSrc: 源PDU串指针

// pDst: 目标PDU参数指针

// 返回: 用户信息串长度

int gsmDecodePdu(const char* pSrc, SM_PARAM* pDst)

{

int nDstLength; // 目标PDU串长度

unsigned char tmp; // 内部用的临时字节变量

unsigned char buf[256]; // 内部用的缓冲区

// SMSC地址信息段

gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取长度

tmp = (tmp - 1) * 2; // SMSC号码串长度

pSrc += 4; // 指针后移

gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->SCA, tmp); // 转换SMSC号码到目标PDU串

pSrc += tmp; // 指针后移

// TPDU段基本参数、回复地址等

gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取基本参数

pSrc += 2; // 指针后移

if (tmp & 0x80)

{

// 包含回复地址，取回复地址信息

gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取长度

if (tmp & 1) tmp += 1; // 调整奇偶性

pSrc += 4; // 指针后移

gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TPA, tmp); // 取TP-RA号码

pSrc += tmp; // 指针后移

}

// TPDU段协议标识、编码方式、用户信息等

gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_PID, 2); // 取协议标识(TP-PID)

pSrc += 2; // 指针后移

gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_DCS, 2); // 取编码方式(TP-DCS)

pSrc += 2; // 指针后移

gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TP_SCTS, 14); // 服务时间戳字符串(TP_SCTS)

pSrc += 14; // 指针后移

gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 用户信息长度(TP-UDL)

pSrc += 2; // 指针后移

if (pDst->TP_DCS == GSM_7BIT)

{

// 7-bit解码

nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp & 7 ? (int)tmp * 7 / 4 + 2 : (int)tmp * 7 / 4); // 格式转换

gsmDecode7bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 转换到TP-DU

nDstLength = tmp;

}

else if (pDst->TP_DCS == GSM_UCS2)

{

// UCS2解码

nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2); // 格式转换

nDstLength = gsmDecodeUcs2(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 转换到TP-DU

}

else

{

// 8-bit解码

nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2); // 格式转换

nDstLength = gsmDecode8bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 转换到TP-DU

}

// 返回目标字符串长度

return nDstLength;

}

依照GSM 07.05，发送短消息用AT+CMGS命令，阅读短消息用AT+CMGR命令，列出短消息用AT+CMGL命令，删除短消息用AT+CMGD命令。但AT+CMGL命令能够读出所有的短消息，所以我们用它实现阅读短消息功能，而没用AT+CMGR。下面是发送、读取和删除短消息的实现代码：

// 发送短消息

// pSrc: 源PDU参数指针

BOOL gsmSendMessage(const SM_PARAM* pSrc)

{

int nPduLength; // PDU串长度

unsigned char nSmscLength; // SMSC串长度

int nLength; // 串口收到的数据长度

char cmd[16]; // 命令串

char pdu[512]; // PDU串

char ans[128]; // 应答串

nPduLength = gsmEncodePdu(pSrc, pdu); // 根据PDU参数，编码PDU串

strcat(pdu, "/x 01a "); // 以Ctrl-Z结束

gsmString2Bytes(pdu, &nSmscLength, 2); // 取PDU串中的SMSC信息长度

nSmscLength++; // 加上长度字节本身

// 命令中的长度，不包括SMSC信息长度，以数据字节计

sprintf(cmd, "AT+CMGS=%d/r", nPduLength / 2 - nSmscLength); // 生成命令

WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 先输出命令串

nLength = ReadComm(ans, 128); // 读应答数据

// 根据能否找到"/r/n> "决定成功与否

if (nLength == 4 && strncmp(ans, "/r/n> ", 4) == 0)

{

WriteComm(pdu, strlen(pdu)); // 得到肯定回答，继续输出PDU串

nLength = ReadComm(ans, 128); // 读应答数据

// 根据能否找到"+CMS ERROR"决定成功与否

if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)

{

return TRUE;

}

return FALSE;

}

// 读取短消息

// 用+CMGL代替+CMGR，可一次性读出全部短消息

// pMsg: 短消息缓冲区，必须足够大

// 返回: 短消息条数

int gsmReadMessage(SM_PARAM* pMsg)

{

int nLength; // 串口收到的数据长度

int nMsg; // 短消息计数值

char* ptr; // 内部用的数据指针

char cmd[16]; // 命令串

char ans[1024]; // 应答串

nMsg = 0;

ptr = ans;

sprintf(cmd, "AT+CMGL/r"); // 生成命令

WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 输出命令串

nLength = ReadComm(ans, 1024); // 读应答数据

// 根据能否找到"+CMS ERROR"决定成功与否

if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)

{

// 循环读取每一条短消息, 以"+CMGL:"开头

while ((ptr = strstr(ptr, "+CMGL:")) != NULL)

{

ptr += 6; // 跳过"+CMGL:"

sscanf(ptr, "%d", &pMsg->index); // 读取序号

ptr = strstr(ptr, "/r/n"); // 找下一行

ptr += 2; // 跳过"/r/n"

gsmDecodePdu(ptr, pMsg); // PDU串解码

pMsg++; // 准备读下一条短消息

nMsg++; // 短消息计数加1

}

return nMsg;

}

// 删除短消息

// index: 短消息序号，从1开始

BOOL gsmDeleteMessage(int index)

{

int nLength; // 串口收到的数据长度

char cmd[16]; // 命令串

char ans[128]; // 应答串

sprintf(cmd, "AT+CMGD=%d/r", index); // 生成命令

// 输出命令串

WriteComm(cmd, strlen(cmd));

// 读应答数据

nLength = ReadComm(ans, 128);

// 根据能否找到"+CMS ERROR"决定成功与否

if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)

{

return TRUE;

}

return FALSE;

}

以上发送AT命令过程中用到了WriteComm和ReadComm函数，它们是用来读写串口的，依赖于具体的操作系统。在Windows环境下，除了用MSComm控件，以及某些现成的串口通信类之外，也可以简单地调用一些Windows API用实现。以下是利用API实现的主要代码，注意我们用的是超时控制的同步(阻塞)模式。

// 串口设备句柄

HANDLE hComm;

// 打开串口

// pPort: 串口名称或设备路径，可用"COM1"或"//./COM1"两种方式，建议用后者

// nBaudRate: 波特率

// nParity: 奇偶校验

// nByteSize: 数据字节宽度

// nStopBits: 停止位

BOOL OpenComm(const char* pPort, int nBaudRate, int nParity, int nByteSize, int nStopBits)

{

DCB dcb; // 串口控制块

COMMTIMEOUTS timeouts = { // 串口超时控制参数

100, // 读字符间隔超时时间: 100 ms

1, // 读操作时每字符的时间: 1 ms (n个字符总共为n ms)

500, // 基本的(额外的)读超时时间: 500 ms

1, // 写操作时每字符的时间: 1 ms (n个字符总共为n ms)

100}; // 基本的(额外的)写超时时间: 100 ms

hComm = CreateFile(pPort, // 串口名称或设备路径

GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 读写方式

0, // 共享方式：独占

NULL, // 默认的安全描述符

OPEN_EXISTING, // 创建方式

0, // 不需设置文件属性

NULL); // 不需参照模板文件

if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE) return FALSE; // 打开串口失败

GetCommState(hComm, &dcb); // 取DCB

dcb.BaudRate = nBaudRate;

dcb.ByteSize = nByteSize;

dcb.Parity = nParity;

dcb.StopBits = nStopBits;

SetCommState(hComm, &dcb); // 设置DCB

SetupComm(hComm, 4096, 1024); // 设置输入输出缓冲区大小

SetCommTimeouts(hComm, &timeouts); // 设置超时

return TRUE;

}

// 关闭串口

BOOL CloseComm()

{

return CloseHandle(hComm);

}

// 写串口

// pData: 待写的数据缓冲区指针

// nLength: 待写的数据长度

void WriteComm(void* pData, int nLength)

{

DWORD dwNumWrite; // 串口发出的数据长度

WriteFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumWrite, NULL);

}

// 读串口

// pData: 待读的数据缓冲区指针

// nLength: 待读的最大数据长度

// 返回: 实际读入的数据长度

int ReadComm(void* pData, int nLength)

{

DWORD dwNumRead; // 串口收到的数据长度

ReadFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumRead, NULL);

return (int)dwNumRead;

}

Q 在用AT命令同手机通信时，需要注意哪些问题？

A 任何一个AT命令发给手机，都可能返回成功或失败。例如，用AT+CMGS命令发送短消息时，如果此时正好手机处于振铃或通话状态，就会返回一个"+CMS ERROR"。所以，应当在发送命令后，检测手机的响应，失败后重发。而且，因为只有一个通信端口，发送和接收不可能同时进行。

如果串口通信用超时控制的同步(阻塞)模式，一般做法是专门将发送/接收处理封装在一个工作子线程内。因为代码较多，这里就不详细介绍了。所附的Demo中，包含了完整的子线程和发送/接收应用程序界面的源码。

Q 以上AT命令，是不是所有厂家的手机都支持？

A ETSI GSM 07.05规范直到1998年才形成最终Release版本(Ver 7.0.1 )，在这之前及之后一段时间内，不排除各厂商在DTE-DCE的短消息AT命令有所不同的可能性。我们用到的几个PDU模式下的AT命令，是基本的命令，从原则上讲，各厂家的手机以及GSM模块应该都支持，但可能有细微差别。

Q 用户信息(TP-UD)内除了一般意义上的短消息，还可以是图片和声音数据。关于手机铃声和图片格式方面，有什么规范吗？

A 为统一手机铃声、图片格式，Motorola和Ericsson, Siemens, Alcatel等共同开发了EMS(Enhanced Messaging Service)标准，并于2002年2月份公布。这些厂商格式相同。但另一手机巨头Nokia未参加标准的制定，手机铃声、图片格式与它们不同。所以没有形成统一的规范。EMS其实并没有超越GSM 07.05，只是TP-UD数据部分包含一定格式而已。各厂家的手机铃声、图片格式资料，可以查阅相关网站。

Q 用户信息(TP-UD)其实可以是任何的自定义数据，是吗？

A 是的，尽管手机上会显示乱码。这种情况下，编码方式已经没有任何意义。但注意仍然要遵守规范。比如，若指定7-bit编码方式，TP-UDL应等于实际数据长度的8/7(用进一法，而不是四舍五入)。在利用SMS进行点对点或多点对一点的数据通信的应用中，可以传输各种自定义数据，如GPS信息，环境监测信息，加密的个人信息，等等。