原文出處:http://www./getitem.asp?id=14
Q
PDU的核心編碼方式已經(jīng)清楚了,如何實現(xiàn)用AT命令收發(fā)短消息呢,?
A
在上篇中,,我們已經(jīng)討論了7bit,
8bit和UCS2這幾種PDU用戶信息的編碼方式,并且給出了實現(xiàn)代碼?,F(xiàn)在,,重點描述PDU全串的編碼和解碼過程,以及GSM
07.05的AT命令實現(xiàn)方法,。這些是底層的核心代碼,,為了保證代碼的可移植性,我們盡可能不用MFC的類,,必要時用ANSI C標準庫函數(shù),。
首先,定義如下常量和結構:
// 用戶信息編碼方式
#define GSM_7BIT 0
#define GSM_8BIT 4
#define GSM_UCS2 8
// 短消息參數(shù)結構,,編碼/解碼共用
// 其中,,字符串以''\0''結尾
typedef struct {
char SCA[16]; // 短消息服務中心號碼(SMSC地址)
char TPA[16]; // 目標號碼或回復號碼(TP-DA或TP-RA)
char TP_PID; // 用戶信息協(xié)議標識(TP-PID)
char TP_DCS; // 用戶信息編碼方式(TP-DCS)
char TP_SCTS[16]; // 服務時間戳字符串(TP_SCTS), 接收時用到
char TP_UD[161]; // 原始用戶信息(編碼前或解碼后的TP-UD)
char index; // 短消息序號,在讀取時用到
} SM_PARAM;
大家已經(jīng)注意到PDU串中的號碼和時間,,都是兩兩顛倒的字符串,。利用下面兩個函數(shù)可進行正反變換:
// 正常順序的字符串轉換為兩兩顛倒的字符串,若長度為奇數(shù),,補''F''湊成偶數(shù)
// 如:"8613851872468" --> "683158812764F8"
// pSrc: 源字符串指針
// pDst: 目標字符串指針
// nSrcLength: 源字符串長度
// 返回: 目標字符串長度
int gsmInvertNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
int nDstLength; // 目標字符串長度
char ch; // 用于保存一個字符
// 復制串長度
nDstLength = nSrcLength;
// 兩兩顛倒
for (int i = 0; i < nSrcLength; i += 2)
{
ch = *pSrc++; // 保存先出現(xiàn)的字符
*pDst++ = *pSrc++; // 復制后出現(xiàn)的字符
*pDst++ = ch; // 復制先出現(xiàn)的字符
}
// 源串長度是奇數(shù)嗎,?
if (nSrcLength & 1)
{
*(pDst-2) = ''F''; // 補''F''
nDstLength++; // 目標串長度加1
}
// 輸出字符串加個結束符
*pDst = ''\0'';
// 返回目標字符串長度
return nDstLength;
}
// 兩兩顛倒的字符串轉換為正常順序的字符串
// 如:"683158812764F8" --> "8613851872468"
// pSrc: 源字符串指針
// pDst: 目標字符串指針
// nSrcLength: 源字符串長度
// 返回: 目標字符串長度
int gsmSerializeNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
int nDstLength; // 目標字符串長度
char ch; // 用于保存一個字符
// 復制串長度
nDstLength = nSrcLength;
// 兩兩顛倒
for (int i = 0; i < nSrcLength; i += 2)
{
ch = *pSrc++; // 保存先出現(xiàn)的字符
*pDst++ = *pSrc++; // 復制后出現(xiàn)的字符
*pDst++ = ch; // 復制先出現(xiàn)的字符
}
// 最后的字符是''F''嗎?
if (*(pDst-1) == ''F'')
{
pDst--;
nDstLength--; // 目標字符串長度減1
}
// 輸出字符串加個結束符
*pDst = ''\0'';
// 返回目標字符串長度
return nDstLength;
}
以下是PDU全串的編解碼模塊,。為簡化編程,,有些字段用了固定值。
// PDU編碼,,用于編制,、發(fā)送短消息
// pSrc: 源PDU參數(shù)指針
// pDst: 目標PDU串指針
// 返回: 目標PDU串長度
int gsmEncodePdu(const SM_PARAM* pSrc, char* pDst)
{
int nLength; // 內(nèi)部用的串長度
int nDstLength; // 目標PDU串長度
unsigned char buf[256]; // 內(nèi)部用的緩沖區(qū)
// SMSC地址信息段
nLength = strlen(pSrc->SCA); // SMSC地址字符串的長度
buf[0] = (char)((nLength & 1) == 0 ? nLength : nLength + 1) / 2 + 1; // SMSC地址信息長度
buf[1] = 0x91; // 固定: 用國際格式號碼
nDstLength = gsmBytes2String(buf, pDst, 2); // 轉換2個字節(jié)到目標PDU串
nDstLength += gsmInvertNumbers(pSrc->SCA, &pDst[nDstLength], nLength); // 轉換SMSC到目標PDU串
// TPDU段基本參數(shù)、目標地址等
nLength = strlen(pSrc->TPA); // TP-DA地址字符串的長度
buf[0] = 0x11; // 是發(fā)送短信(TP-MTI=01),,TP-VP用相對格式(TP-VPF=10)
buf[1] = 0; // TP-MR=0
buf[2] = (char)nLength; // 目標地址數(shù)字個數(shù)(TP-DA地址字符串真實長度)
buf[3] = 0x91; // 固定: 用國際格式號碼
nDstLength += gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], 4); // 轉換4個字節(jié)到目標PDU串
nDstLength += gsmInvertNumbers(pSrc->TPA, &pDst[nDstLength], nLength); // 轉換TP-DA到目標PDU串
// TPDU段協(xié)議標識,、編碼方式、用戶信息等
nLength = strlen(pSrc->TP_UD); // 用戶信息字符串的長度
buf[0] = pSrc->TP_PID; // 協(xié)議標識(TP-PID)
buf[1] = pSrc->TP_DCS; // 用戶信息編碼方式(TP-DCS)
buf[2] = 0; // 有效期(TP-VP)為5分鐘
if (pSrc->TP_DCS == GSM_7BIT)
{
// 7-bit編碼方式
buf[3] = nLength; // 編碼前長度
nLength = gsmEncode7bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength+1) + 4; // 轉換TP-DA到目標PDU串
}
else if (pSrc->TP_DCS == GSM_UCS2)
{
// UCS2編碼方式
buf[3] = gsmEncodeUcs2(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength); // 轉換TP-DA到目標PDU串
nLength = buf[3] + 4; // nLength等于該段數(shù)據(jù)長度
}
else
{
// 8-bit編碼方式
buf[3] = gsmEncode8bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength); // 轉換TP-DA到目標PDU串
nLength = buf[3] + 4; // nLength等于該段數(shù)據(jù)長度
}
nDstLength += gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], nLength); // 轉換該段數(shù)據(jù)到目標PDU串
// 返回目標字符串長度
return nDstLength;
}
// PDU解碼,,用于接收,、閱讀短消息
// pSrc: 源PDU串指針
// pDst: 目標PDU參數(shù)指針
// 返回: 用戶信息串長度
int gsmDecodePdu(const char* pSrc, SM_PARAM* pDst)
{
int nDstLength; // 目標PDU串長度
unsigned char tmp; // 內(nèi)部用的臨時字節(jié)變量
unsigned char buf[256]; // 內(nèi)部用的緩沖區(qū)
// SMSC地址信息段
gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取長度
tmp = (tmp - 1) * 2; // SMSC號碼串長度
pSrc += 4; // 指針后移
gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->SCA, tmp); // 轉換SMSC號碼到目標PDU串
pSrc += tmp; // 指針后移
// TPDU段基本參數(shù)、回復地址等
gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取基本參數(shù)
pSrc += 2; // 指針后移
if (tmp & 0x80)
{
// 包含回復地址,,取回復地址信息
gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 取長度
if (tmp & 1) tmp += 1; // 調整奇偶性
pSrc += 4; // 指針后移
gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TPA, tmp); // 取TP-RA號碼
pSrc += tmp; // 指針后移
}
// TPDU段協(xié)議標識,、編碼方式,、用戶信息等
gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_PID, 2); // 取協(xié)議標識(TP-PID)
pSrc += 2; // 指針后移
gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_DCS, 2); // 取編碼方式(TP-DCS)
pSrc += 2; // 指針后移
gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TP_SCTS, 14); // 服務時間戳字符串(TP_SCTS)
pSrc += 14; // 指針后移
gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2); // 用戶信息長度(TP-UDL)
pSrc += 2; // 指針后移
if (pDst->TP_DCS == GSM_7BIT)
{
// 7-bit解碼
nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp & 7 ? (int)tmp * 7 / 4 + 2 : (int)tmp * 7 / 4); // 格式轉換
gsmDecode7bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 轉換到TP-DU
nDstLength = tmp;
}
else if (pDst->TP_DCS == GSM_UCS2)
{
// UCS2解碼
nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2); // 格式轉換
nDstLength = gsmDecodeUcs2(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 轉換到TP-DU
}
else
{
// 8-bit解碼
nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2); // 格式轉換
nDstLength = gsmDecode8bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength); // 轉換到TP-DU
}
// 返回目標字符串長度
return nDstLength;
}
依照GSM
07.05,發(fā)送短消息用AT+CMGS命令,,閱讀短消息用AT+CMGR命令,,列出短消息用AT+CMGL命令,刪除短消息用AT+CMGD命令,。但
AT+CMGL命令能夠讀出所有的短消息,,所以我們用它實現(xiàn)閱讀短消息功能,而沒用AT+CMGR,。下面是發(fā)送,、讀取和刪除短消息的實現(xiàn)代碼:
// 發(fā)送短消息
// pSrc: 源PDU參數(shù)指針
BOOL gsmSendMessage(const SM_PARAM* pSrc)
{
int nPduLength; // PDU串長度
unsigned char nSmscLength; // SMSC串長度
int nLength; // 串口收到的數(shù)據(jù)長度
char cmd[16]; // 命令串
char pdu[512]; // PDU串
char ans[128]; // 應答串
nPduLength = gsmEncodePdu(pSrc, pdu); // 根據(jù)PDU參數(shù),編碼PDU串
strcat(pdu, "\x01a"); // 以Ctrl-Z結束
gsmString2Bytes(pdu, &nSmscLength, 2); // 取PDU串中的SMSC信息長度
nSmscLength++; // 加上長度字節(jié)本身
// 命令中的長度,,不包括SMSC信息長度,,以數(shù)據(jù)字節(jié)計
sprintf(cmd, "AT+CMGS=%d\r", nPduLength / 2 - nSmscLength); // 生成命令
WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 先輸出命令串
nLength = ReadComm(ans, 128); // 讀應答數(shù)據(jù)
// 根據(jù)能否找到"\r\n> "決定成功與否
if (nLength == 4 && strncmp(ans, "\r\n> ", 4) == 0)
{
WriteComm(pdu, strlen(pdu)); // 得到肯定回答,繼續(xù)輸出PDU串
nLength = ReadComm(ans, 128); // 讀應答數(shù)據(jù)
// 根據(jù)能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否
if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)
{
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}
// 讀取短消息
// 用+CMGL代替+CMGR,,可一次性讀出全部短消息
// pMsg: 短消息緩沖區(qū),,必須足夠大
// 返回: 短消息條數(shù)
int gsmReadMessage(SM_PARAM* pMsg)
{
int nLength; // 串口收到的數(shù)據(jù)長度
int nMsg; // 短消息計數(shù)值
char* ptr; // 內(nèi)部用的數(shù)據(jù)指針
char cmd[16]; // 命令串
char ans[1024]; // 應答串
nMsg = 0;
ptr = ans;
sprintf(cmd, "AT+CMGL\r"); // 生成命令
WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 輸出命令串
nLength = ReadComm(ans, 1024); // 讀應答數(shù)據(jù)
// 根據(jù)能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否
if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)
{
// 循環(huán)讀取每一條短消息, 以"+CMGL:"開頭
while ((ptr = strstr(ptr, "+CMGL:")) != NULL)
{
ptr += 6; // 跳過"+CMGL:"
sscanf(ptr, "%d", &pMsg->index); // 讀取序號
ptr = strstr(ptr, "\r\n"); // 找下一行
ptr += 2; // 跳過"\r\n"
gsmDecodePdu(ptr, pMsg); // PDU串解碼
pMsg++; // 準備讀下一條短消息
nMsg++; // 短消息計數(shù)加1
}
}
return nMsg;
}
// 刪除短消息
// index: 短消息序號,從1開始
BOOL gsmDeleteMessage(int index)
{
int nLength; // 串口收到的數(shù)據(jù)長度
char cmd[16]; // 命令串
char ans[128]; // 應答串
sprintf(cmd, "AT+CMGD=%d\r", index); // 生成命令
// 輸出命令串
WriteComm(cmd, strlen(cmd));
// 讀應答數(shù)據(jù)
nLength = ReadComm(ans, 128);
// 根據(jù)能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否
if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0)
{
return TRUE;
}
return FALSE;
}
以上發(fā)送AT命令過程中用到了WriteComm和ReadComm函數(shù),,它們是用來讀寫串口的,,依賴于具體的操作系統(tǒng)。在Windows環(huán)
境下,,除了用MSComm控件,,以及某些現(xiàn)成的串口通信類之外,也可以簡單地調用一些Windows
API用實現(xiàn),。以下是利用API實現(xiàn)的主要代碼,,注意我們用的是超時控制的同步(阻塞)模式。
// 串口設備句柄
HANDLE hComm;
// 打開串口
// pPort: 串口名稱或設備路徑,,可用"COM1"或"\\.\COM1"兩種方式,,建議用后者
// nBaudRate: 波特率
// nParity: 奇偶校驗
// nByteSize: 數(shù)據(jù)字節(jié)寬度
// nStopBits: 停止位
BOOL OpenComm(const char* pPort, int nBaudRate, int nParity, int nByteSize, int nStopBits)
{
DCB dcb; // 串口控制塊
COMMTIMEOUTS timeouts = { // 串口超時控制參數(shù)
100, // 讀字符間隔超時時間: 100 ms
1, // 讀操作時每字符的時間: 1 ms (n個字符總共為n ms)
500, // 基本的(額外的)讀超時時間: 500 ms
1, // 寫操作時每字符的時間: 1 ms (n個字符總共為n ms)
100}; // 基本的(額外的)寫超時時間: 100 ms
hComm = CreateFile(pPort, // 串口名稱或設備路徑
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 讀寫方式
0, // 共享方式:獨占
NULL, // 默認的安全描述符
OPEN_EXISTING, // 創(chuàng)建方式
0, // 不需設置文件屬性
NULL); // 不需參照模板文件
if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE) return FALSE; // 打開串口失敗
GetCommState(hComm, &dcb); // 取DCB
dcb.BaudRate = nBaudRate;
dcb.ByteSize = nByteSize;
dcb.Parity = nParity;
dcb.StopBits = nStopBits;
SetCommState(hComm, &dcb); // 設置DCB
SetupComm(hComm, 4096, 1024); // 設置輸入輸出緩沖區(qū)大小
SetCommTimeouts(hComm, &timeouts); // 設置超時
return TRUE;
}
// 關閉串口
BOOL CloseComm()
{
return CloseHandle(hComm);
}
// 寫串口
// pData: 待寫的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
// nLength: 待寫的數(shù)據(jù)長度
void WriteComm(void* pData, int nLength)
{
DWORD dwNumWrite; // 串口發(fā)出的數(shù)據(jù)長度
WriteFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumWrite, NULL);
}
// 讀串口
// pData: 待讀的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
// nLength: 待讀的最大數(shù)據(jù)長度
// 返回: 實際讀入的數(shù)據(jù)長度
int ReadComm(void* pData, int nLength)
{
DWORD dwNumRead; // 串口收到的數(shù)據(jù)長度
ReadFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumRead, NULL);
return (int)dwNumRead;
}
Q
在用AT命令同手機通信時,需要注意哪些問題,?
A
任何一個AT命令發(fā)給手機,,都可能返回成功或失敗。例如,,用AT+CMGS命令發(fā)送短消息時,,如果此時正好手機處于振鈴或通話狀態(tài),就會返回一
個"+CMS ERROR",。所以,應當在發(fā)送命令后,,檢測手機的響應,,失敗后重發(fā),。而且,因為只有一個通信端口,,發(fā)送和接收不可能同時進行,。
如果串口通信用超時控制的同步(阻塞)模式,一般做法是專門將發(fā)送/接收處理封裝在一個工作子線程內(nèi),。因為代碼較多,,這里就不詳細介紹了。
所附的Demo中,,包含了完整的子線程和發(fā)送/接收應用程序界面的源碼,。
Q
以上AT命令,是不是所有廠家的手機都支持,?
A
ETSI GSM 07.05規(guī)范直到1998年才形成最終Release版本(Ver
7.0.1),,在這之前及之后一段時間內(nèi),不排除各廠商在DTE-DCE的短消息AT命令有所不同的可能性,。我們用到的幾個PDU模式下的AT命令,,是基
本的命令,從原則上講,,各廠家的手機以及GSM模塊應該都支持,,但可能有細微差別。
Q
用戶信息(TP-UD)內(nèi)除了一般意義上的短消息,,還可以是圖片和聲音數(shù)據(jù),。關于手機鈴聲和圖片格式方面,有什么規(guī)范嗎,?
A
為統(tǒng)一手機鈴聲,、圖片格式,Motorola和Ericsson, Siemens, Alcatel等共同開發(fā)了EMS(Enhanced
Messaging
Service)標準,,并于2002年2月份公布,。這些廠商格式相同。但另一手機巨頭Nokia未參加標準的制定,,手機鈴聲,、圖片格式與它們不同。所以沒
有形成統(tǒng)一的規(guī)范,。EMS其實并沒有超越GSM
07.05,,只是TP-UD數(shù)據(jù)部分包含一定格式而已。各廠家的手機鈴聲,、圖片格式資料,,可以查閱相關網(wǎng)站。
Q
用戶信息(TP-UD)其實可以是任何的自定義數(shù)據(jù),是嗎,?
A
是的,,盡管手機上會顯示亂碼。這種情況下,,編碼方式已經(jīng)沒有任何意義,。但注意仍然要遵守規(guī)范。比如,,若指定7-bit編碼方式,,TP-UDL應等于實際數(shù)
據(jù)長度的8/7(用進一法,而不是四舍五入),。在利用SMS進行點對點或多點對一點的數(shù)據(jù)通信的應用中,,可以傳輸各種自定義數(shù)據(jù),如GPS信息,,環(huán)境監(jiān)測
信息,,加密的個人信息,等等,。
如果在傳輸自定義數(shù)據(jù)的同時還要收發(fā)普通短消息,,最簡單的辦法是在數(shù)據(jù)前面額外加個識別標志,比如"FFFF",,以區(qū)分自定義數(shù)據(jù)和普通短
消息,。
相關資源:
ETSI官方網(wǎng)站:http://www.
3GPP官方網(wǎng)站:http://www. |