用单片机控制手机收发短信息

《电子技术应用》2003 年第 l 期
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计算机应用
表 2 7bit ASCII 码 转 成 8 位 HEX 码 的 方 法
GSM 手 机 通 过 异 步 通 信 接 口 实 现 对 SMS 的 控 制 共
有三种接入协议： BIock Mode ； 基 于 AT 命 令 的 Text 基 于 AT 命 令 的 PDU Mode 。PDU 模 式 是 发 送 或 接 Mode ；
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本 刊 投 稿 邮 箱 : eta@ncse . com . cn
气隔离， 相互不干扰， 接口各自独立， 使用方便； 缺点是 通信距离较短， 红外传播的方向性对接口相对位置有要 求。 采用电缆连接时， 数据传输的可靠性较好； 其主要缺 点是接口的电气参数不兼容， 设计不当时会对手机的通 信 质 量 产 生 影 响 。笔 者 经 过 实 践 设 计 的 接 口 电 平 转 换 电 路如图 1。
RXD 10 8 GND
Z1 !2
5
8 IC 2 D
9
IC 2 C
图 1 接口电路原理图
布的， 其 中 包 含 了 对 SMS 的 控 制 。利 用 GSM 手 机 的 串 行 就能达到控 接口， 单 片 机 向 手 机 收 发 一 系 列 的 AT 命 令 ， 制 手 机 收 发 SMS 的 目 的 。 ETSI 的 GSM07.05 中 用 于 SMS 收 发 控 制 的 主 要 AT 命 令 见 表 1 ， AT 指 令 的 详 细 说 明 请 见 文 献 [4] 。
GSM 的 短 信 息 业 务 SMS 利 用 信 令 信 道 传 输 ， 这 是 把要发的 GSM 通 信 网 所 特 有 的 。 它 不 用 拨 号 建 立 连 接 ，
信息加上目的地址发送到短信息服务中心， 经短消息服 务中心完成存储后再发送给最终的信宿。所以当目的 每个短消息的信息量 GSM 终 端 没 开 机 时 信 息 不 会 丢 失 。 限 制 为 160 字 节 。 现 在 市 场 上 大 多 数 手 机 均 支 持 GSM07.05 规 定 的 （欧洲通信技术委员会） 发 AT 指 令 集 。 该 指 令 集 是 ETSI
计算机应用
用单片机控制手机收发短信息
长 沙 电 力 学 院 (410077 ） 李 鸿
要 ： 介 绍 用 MCS-51 系 列 单 片 机 控 制 手 机 收 发 短 信 息 的 原 理 、 硬件电路、 PDU 数 据 格 式 和 符 同时给出了一个应用实例。 合 GSM07.05 协 议 要 求 的 短 信 息 发 送 / 接 收 程 序 ， 关键词： 单片机 短信息 摘
! "#$ 格 式 下 短 信 息 的 接 收
根据设置不同， 手机将收到的短消息保存在缓存单 元 或 存 入 SIM 卡 ， 单片机从手机中接收短消息实质上就 是 从 SIM 或 缓 存 中 读 出 信 息 。这 主 要 利 用 AT+CMGR 和 其工作过程见图 2。 AT+CMGL 两 条 指 令 来 完 成 ，
UD ( 0 ~ l40 octet )
其中， SMSC 为 短 消 息 业 务 中 心 地 址 ,DA / OA 为 源 / 目 的 地 址 ,PID 为 协 议 识 别 ,DCS 为 数 据 编 码 ,UDL 为 用 户 数 据 长 度 ,UD 为 用 户 数 据 ,VP 为 有 效 时 间 ,MR 指 明 是 发 出 信 息 ,SCTS 指 明 短 消 息 到 达 业 务 中 心 的 时 间 。
开始
发建立通信连接指令
N
手 机 回 答 OK 吗 ？
Y
对手机初始化， 设 置 PDU 模 式
发 送 / 接 收 SMS
N
手 机 回 答 OK 吗 ？
Y
结束 图 2 短消息收发流程图
由 于 不 同 的 厂 商 对 AT 指 令 集 的 解 释 代 码 和 响 应 信 息不一样， 所以单片机首先要确认能否与手机建立起通 信， 一 般 用 ATE 指 令 完 成 此 确 认 ； 然 后 用 AT +CMGF 指
PDU
GSM
接口
IC 2 A TXD IC 1 AT 89 C 52 IC 2 B 20 11 1 4 2 3 !1 74 HC 04 1 2 3 4 JK
GSM(GIobaI System for MobiIe communication) 系 统 是
目前基于时分多址技术的移动通讯体制中比较成熟、 完 善、 应用最广泛的一种系统。目前已建成的覆盖全国的 是我国公众移动通信网的主 GSM 数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 ， 要 方 式 。主 要 提 供 话 音 、 短信息、 数 据 等 多 种 业 务 。基 于 监控数据信号 GSM 短 消 息 功 能 可 以 做 成 传 输 各 种 检 测 、 和控制命令的数据通信系统, 能广泛用于远程监 控 、 定 位导航、 个 人 通 信 终 端 等 。由 于 公 众 GSM 网 络 在 全 球 范 围内实现了联网和漫游,建立上述系统不须再组建 专 用 通信网络， 所以具有实时传输数据功能的短消息应用将 得到迅速普及。 目前， 人 们 设 计 的 各 类 DTE 设 备 基 本 上 以 微 处 理 器 为核心， 带 有 RS232 / RS485 等 通 信 接 口 ， 在物理层上很 容 易 实 现 与 GSM 设 备 （如手机等） 的 连 接 。 但 对 SMS 协 议的研究文献却较少， 特 别 是 用 单 片 机 控 制 手 机 的 SMS
SMSC PDU 类 型 OA PID DCS SCTS UDL
{ 允 许 选 择 PDU 格 式 } 发送： AT+CMGL=2 {列 出 已 有 的 短 信 息} （ 0 ~ l40 octet ） UD 手机回答： +CMGL ： l,2,,24 {l 表 示 信 息 个 数 ， 2表 示未发信息， 24 表 示 信 息 总 容 量 } 0D9l683l08370l05F004000D8l683l79l33208Fl00000 260804l0033802632l84CF682D95E0DC2B36D3Dl70A02 43l06933D97A0243l06933D97A0245l068Bl983492608 OK 以 上 这 组 PDU 格 式 的 十 六 进 制 字 符 串 ， 不但包含了
表 1 常 用 AT 指 令
GSM 07 . 05 ATE 0 AT + CSMS AT + CPMS AT + CMGF AT + CSCA AT + CNMI AT + CMGR AT + CMGS AT + CMGL AT + CMSS AT + CMGW AT + CMGD AT + CSCB Function ( 功 能 ) RESET
《电子技术应用》2003 年第 1 期
计算机应用
收 手 机 SMS 信 息 的 一 种 方 法 ， 短信息正文经过十六进制 编码后被传送。目前， 基本上 PDU Mode 应 用 最 为 广 泛 ， 全 国 所 有 的 电 信 局 都 提 供 支 持 PDU Mode 的 短 消 息 业 务 。 有 些 地 方 则 不 支 持 Text Mode 和 Block Mode ， 这 就 限制了这两种接入协议的应用， 而 且 PDU Mode 已 有 取 代 Block Mode 的 趋 势 。 为 了 保 证 系 统 具 有 广 泛 的 适 用 性， 本 文 采 用 PDU 模 式 收 发 SMS 。 令选定短消息的数据格式； 在收到手机的正确回答后以 一 般 用 AT+CMGL 读 取 以 前 的 信 AT 指 令 完 成 读 出 功 能 。 （振铃） 数据时， 用 AT +CMGR 读 息， 在 收 到 手 机 的 RING 取实时信息。 以下是笔者设计的物流数据采集系统中用到的接 收 SMS 的 一 个 实 例 ， 它 说 明 了 PDU 模 式 的 应 用 。单 片 机 发 送 和 接 收 （ 手 机 回 答 ） 均 为 ASCII 码 。 所 用 手 机 为
SMSC PDU 类 型 MR DA PID DCS VP UDL
SIEMENS S3508i 。
操作过程如下 （ {} 内 为 注 释 ) ： 发送： ATE 手机回答： OK 发送： AT+CMGF=0 手机回答： OK
{已 建 立 联 接} { 选 用 PDU 格 式 }
当 以 移 动 终 端 为 目 的 时 ,PDU 的 格 式 为 ：
选择短信息服务 选择短信息内存 选择短信息格式 短信息中心地址 显示新收到的短信息 读短信息 发送短信息 列 出 SIM 卡 中 的 短 信 息 从 SIM 内 存 中 发 短 信 息 向 SIM 内 存 中 写 入 待 发 短 信 息 删 除 SIM 内 存 中 的 短 信 息 选择蜂窝广播信息
19200bps 。 采 用 红 外 接 口 的 优 点 是 单 片 机 系 统 与 手 机 电
短消息的内容， 同时包含了发送者的手机号码、 短信息 中心号码、 短消息发送时间等。 下面对信息内容进行分析： 短信息中心地址 （号码） 长度。 0D ： 短信息中心号码类型， 9l ： 9l 是 TON / NPI 。TON / NPI 遵 守 International / E.l64 标 准 ， 指在号码前需加 ‘+ ’ 号;此 外还可有其他数值， 但 9l 最 常 用 ， 详 见 文 献 [l] 、 [2] 。 683l08370l05F0 ： SMSC 短 信 息 所 使 用 的 服 务 中 心 号 码 l38073l0500 。 它 经 过 十 六 进 制 以 字 节 为 单 位 的 高 构 成 一 个 HEX 低半字节换位处理， 号 码 是 奇 数 的 添 F， 字节。 文件头字节， 详 见 文 献 [2] 、 04:PDU 类 型 ， [4] 。 主叫号码长度。 0B ： 主叫号码类型。 8l ： 3l79l33208Fl ： OA 主 叫 号 码 ， 也 经 过 了 处 理 ， 实 际 号 码 为 l3973l2380l 。 为协议标识。 00: PID ， 00 ： DCS 短 信 息 编 码 类 型 是 GSM Default Alphabet ， 即 由 7 位 ASCII 码 移 位 组 成 8 位 十 六 进 制 码 （ octet ） ， 其 方法见表 2。 0260804l003380 ： SCTS 短 信 息 发 送 时 间 ， 02 / 06 / 08 / l4:00:33.08 。 26 ： UDL 经 处 理 后 的 8 位 码 （ octet ） 短 信 息 字 节 长 度， 它 小 于 短 消 息 ASCII 码 的 长 度 。 32l84CF682D97A0243l06933D97A0245l068Bl983492608 ： UD 编 码 后 的 PDU 数 据 ， 短 信 息 内 容“ 2002 / 06 / 08 / l3:48IDl02OK