原理篇
短信编码
在收发短信方面，按时间产生先后，共产生了三种模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Modem, Text Mode比较简单，多款诺基亚手机均支持该模式。西门子的手机大多只支持PDU模式，PDU模式是发送或接收手机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，PDU已取代Block Mode，因我们主要探讨PDU模式的发送。以西门子3508手机为例。
SMS是由Etsi所制定的一个规范（GSM 03.40 和 GSM 03.38）。当使用7-bits编码时，它可以发送最多160个字符;但用8-bit编码，最多可以发送140个字符，通常无法直接通过手机显示;还有用16-bit编码时，最多70个字符，被用来显示Unicode(UCS2)文本信息，可以被大多数的手机所显示。我们今天讨论的是UCS2编码,也就是说，最多只能发送70个字符，不管英文还是中文。
现例如我们现在要发送如下信息，向我的手机13715342642发送"你好，Hello!"。在没有发送之前，你要清楚，手机SIM卡所在地的短信中心号，并不是你现在所在地方的短信中心号，像我在深圳，深圳的短信中心号是：8613800755000，即使我现在到外地，短信中心号仍是深圳。从上面我们得到了下面的信息：
接收的手机号：13715342642
短信中心号：8613800755000
短信内容：你好，Hello!
在实际使用中，上面这些信息并不为手机所执行，要进行编码手机才会执行，先不管，看看编码后的信息：
0891683108705500F011000D91683117352446F2000800124F60597DFF0C00480065006C006C006F0021
000D91683117352446F2000800124F60597DFF0C00480065006C006C006F0021
看不懂吧，我来解释一下：
08 - 指的是短信中心号的长度，也就是指(91)+( 683108705500F0)的长度
91 - 指的是短信息中心号码类型。91是TON/NPI遵守International/E.164标准，指在号码前需加'+'号；此外还有其它数值，但91最常用。
683108705500F0 - 短信息中心号码。由于位置上略有处理，实际号码应为：8613800731500（字母F是指长度减1）。这需要根据不同的地域作相应的修改。前面的(08)+(91)+( 683108705500F0)实际上就构成了整个短信的一部份，通称短消息中心地址（Address of the SMSC）。
11 - 文件头字节
00 - 信息类型（TP-Message-Reference）
0D - 被叫号码长度
91 - 被叫号码类型
其实在实际处理中，我们通常把11000D91写死在程序中，因为在国内，这些数据都是不会改变的。
683117352446F2 -被叫号码，经过了位移处理，实际号码为"8613715342642"。上面的（00）+（0D）+（91）+( 683117352446F2),构成了整个短信的第二部份目的地址（TP-Destination-Address）。
00 - 协议标识TP-PID,这里一般为00
08 - 数据编码方案TP-DCS（TP-Data-Coding-Scheme）,采用前面说的USC2(16bit)数据编码
00 - 有效期TP-VP（TP-Valid-Period）
12-长度TP-UDL（TP-User-Data-Length），也就是4F60597DFF0C00480065006C006C的长度 36 / 2 = 18 的十六进 12
4F60597DFF0C00480065006C006C 006F0021- 这里就是短信内容了，实际内容为:"你好，Hello!"程序实现，请参考本文章所带源程序的PDUdecoding.cs。
AT指令
说到AT指令可多了，有厚厚的一本书，不属于我们今天讨论的范围，在这里我仅讨论在发送短信中必须要用的几个AT指令。
与SMS有关的GSM AT指令（from GSM07.05）如表1所示：
AT 指令 功 能
AT+CMGC Send an SMS command（发出一条短消息命令）
AT+CMGD Delete SMS message（删除SIM卡内存的短消息）
AT+CMGF Select SMS message formate（选择短消息信息格式：0-PDU;1-文本）
AT+CMGL List SMS message from preferred store（列出SIM卡中的短消息PDU/text: 0/"REC UNREAD"-未读，1/"REC READ"-已读，2/"STO UNSENT"-待发，3/"STO SENT"-已发，4/"ALL"-全部的）
AT+CMGR Read SMS message（读短消息）
AT+CMGS Send SMS message（发送短消息）
AT+CMGW Write SMS message to memory（向SIM内存中写入待发的短消息）
AT+CMSS Send SMS message from storage（从SIN|M内存中发送短消息）
AT+CNMI New SMS message indications（显示新收到的短消息）
AT+CPMS Preferred SMS message storage（选择短消息内存）
AT+CSCA SMS service center address（短消息中心地址）
AT+CSCB Select cell broadcast messages（选择蜂窝广播消息）
AT+CSMP Set SMS text mode parameters（设置短消息文本模式参数）
AT+CSMS Select Message Service（选择短消息服务）
表一：相关的GSM AT指令
我现在以实例来说明这些指令的使用方法：
先用手机数据线将手机连接到电脑串口，并将串口的波特率设置为19200,可以开始了。
1、首先测试你的连接及手机是否支持AT指令，请在你的串口调试程序中输入：
AT＜回车＞
屏幕上返回"OK"表明计算机与手机连接正常，那样我们就可以进行其它的AT指令测试了
2、设置短信发送格式
AT+CMGF=1＜回车＞
屏幕上返回"OK"表明现在短信的发送方式为PDU方式，如果是设置为TEXT方式，则，AT+CMGF=0＜回车＞
3、 发送短信
发送内容及手要号仍旧同上面在编码中的一样，编码后，得到要发送的数据如下
0891683108705505F011000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021
我们用如下指令来发送
AT+CMGS=33＜回车＞
如果返回"＞",就把上面编码数据输入，并以CTRL+Z结尾，稍等一下，你就可以看到返回OK啦。
说明一下，为什么AT+CMGS=33呢，是这样得来的：
11000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021
这一段字符串的长度除以2得到的结果，上面的字符串，短信中心号加上短信内容得到的，怎么得到的，请回顾一下解码部份
在我们前面的讨论中，一条完整的短信发送，只要执行三条AT指令，AT、AT+CMGS=？、AT+CMGS=？就可以了。由于篇幅，我只能在这里提到这么多，大家要是想了解更多，可以向各手机厂商索取AT指令白皮书，里面很详细的。
上面讲到的，只能为我们实际中作准备，我们还必须要一个发送途径，根据我们的需要，我们选择投资最少，实现比较方便的串口通信。注意，串口通过数据线跟手机相连，用AT指令来实现发送短信，在我们选择数据线时，建议购买原厂所配，非原厂所配，在使用过程中，经常出现一些莫明其妙的问题，比如，手机屏幕黑了，手机老是提示电池电量不足之类的。
串口通信
在C#中要实现串口通信，很多人都不知所措，在论坛上经常可以看到"怎么用MSCOMM实现串口通信"、"怎样能过串口与设备相连"诸如此类的问题。其实国外的网友早就把这些列入FAQ中了。
通常，在C#中实现串口通信，我们有四种方法：
第一：通过MSCOMM控件这是最简单的，最方便的方法。可功能上很难做到控制自如，同时这个控件并不是系统本身所带，所以还得注册，不在本文讨论范围。可以访问http://www.devhood.com/tutorials/tutorial_details.aspx?tutorial_id=320 ，一个国外网友的写的教程，作者很热心，我曾有发邮件给他，很快就回复了。
第二：微软在.NET新推出了一个串口控件，基于.NET的P/Invoke调用方法实现，详细的大家可以访问微软网站http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/02/10/NETSerialComm/default.aspx，方便得到更多资料。
第三：就是用第三方控件啦，可一般都要付费的，不太合实际，不作考虑
第四：自己用API写串口通信，这样难度高点，但对于我们来说，可以方便实现自己想要的各种功能
在本文，我们采用第四种方法来实现串口通信，不过不是自己写，用一个国外网友现成的已经封装好的类库，不过功能简单点，相对我们来说已经够用了。
在整个终端短信的操作过程中，与串口的通信，只用到了四个功能，打开、写、读、关闭串口。下面是类库对这四个功能的定义：
打开串口：
函数原型：public void Open()
说明：打开事先设置好的端口
示例：
using JustinIO;
static JustinIO.CommPort ss_port = new JustinIO.CommPort();
ss_port.PortNum = COM1; //端口号
ss_port.BaudRate = 19200; //串口通信波特率
ss_port.ByteSize = 8; //数据位
ss_port.Parity = 0; //奇偶校验
ss_port.StopBits = 1;//停止位
ss_port.ReadTimeout = 1000; //读超时
try
{
if (ss_port.Opened)
{
ss_port.Close();
ss_port.Open(); //打开串口
}
else
{
ss_port.Open();//打开串口
}
return true;
}
catch(Exception e)
{
MessageBox.Show("错误：" + e.Message);
return false;
}
写串口：
函数原型：public void Write(byte[] WriteBytes)
WriteBytes 就是你的写入的字节，注意，字符串要转换成字节数组才能进行通信
示例：
ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMI/r"
); //获取手机品牌
读串口：
函数原型：public byte[] Read(int NumBytes)
NumBytes 读入缓存数，注意读取来的是字节数组，要实际应用中要进行字符转换
示例：
string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); //读取128个字节缓存
关闭串口：
函数原型：ss_port.Close()
示例：
ss_port.Close();
由于篇幅，以及串口通信涉及内容广泛，我在这里只讲这些。
在上面我们已经把终端短信所需的各种原始技术有所了解，是可以小试牛刀的时候了。
实践篇
在整个开始的时候，你要准备以下软硬件：
硬件：西门子3508或C35系列手机一个
西门子手机通信数据线一条
软件：VS.NET（C#）
短信编码类库（PDUdecoding.cs）
串口通信类库（JustinIO.cs）
当所要求的软硬件都准备好后，我们就可以正式开始了。下面以我自己的测试用例为大家详细介绍。
做什么事情都应该有计划，虽然我们的测试用例很简单，但还是画个简单的流程图：
有了流程图，还只是明白了程序怎么运行，再看看界面，会让你更心动的了。
图二、短信终端C#版界面图
再不开始，就有人骂我了。下在我讲的开发环境是在VS.NET(C#)中。COME GO,GO…
步骤一、打开VS.NET，新建项目-＞Visual C#项目-＞Windows应用程序，名称中输入你的工程名就行啦，我的是smsForCsharp
步骤二、参照上面的界面图，设计你的程序界面,下面是我程序中各控件的主要属性
控件名称 控件Name属性 说明
TextBox targetNumber 接收手机号码
TextBox CenterNumber 短信中心号
TextBox smsState 发送短信后，返回的信息。注意设置控件为多行
TextBox smsContent 短信内容，同样，注意设置为多行
ComboBox ConnectPort 连接手机的端口，例：COM1/COM2
ComboBox ConnectBaudRate 串口连接的波特率，在串口通信中很重要的
Button btnSend 发送按钮
Button btnConnect 连接按钮，主要用于程序的初始化
Button btnExit 退出按钮
步骤三、将PDUdecoding.cs与JustinIO.cs拷入刚刚新建工程目录，并打开解决方案资源管理器，右键添加现有项，选中两个文件就行了，这里再打开类视图，里面是不是多了两个类，JustinIO与SMS类啊，如图三，要是没有，那你再试。
图三，添加类后的类视图
步骤四、引用命名空间，用代码查看方式打开Form1.cs(这里以我电脑为准，如果你自己更改过，请以你电脑为准)，在代码前面加上
using JustinIO;
using SMS;
using System.IO;
using System.Text;
步骤五、在smsFormCsharp类中，添加两个字段ss_port、sms，分别为JustinIO及SMS的对象,如下
步骤六、添加串口初始化代码,如下:
/// ＜summary＞
/// 初始化串口
/// ＜/summary＞
public bool InitCom(string m_port, int m_baudrate)
{
ss_port.PortNum = m_port;//串口号
ss_port.BaudRate = m_baudrate;//波特率
ss_port.ByteSize = 8;//数据位
ss_port.Parity = 0;//
ss_port.StopBits = 1;//停止位
ss_port.ReadTimeout = 1000;//读超时
try
{
if (ss_port.Opened)
{
ss_port.Close();
ss_port.Open();
}
else
{
ss_port.Open();//打开串口
}
return true;
}
catch(Exception e)
{
MessageBox.Show("错误：" + e.Message);
return false;
}
}
将上述代码直接拷入你的程序中，并确保添加在Main主函数的后面，按F5,调试应该没什么问题，不过上面还没有实际任何看得见的功能，仅仅是打开了串口而以。
步骤七、打开串口后，我们就应该初始化程序，取得手机的名牌，型号，以及短信中心号，双击连接按钮，并把下面代码拷入程序中：
/// ＜summary＞
/// 初始化代码，并获取手机相关信息
/// ＜/summary＞
/// ＜param name="sender"＞＜/param＞
/// ＜param name="e"＞＜/param＞
private void btnConnect_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
bool opened = InitCom(ConnectPort.SelectedItem.ToString(),Convert.ToInt32(ConnectBaudRate.SelectedItem.ToString()));//打开并初始化串口
bool Connected = false;
if (opened)
{
ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMI/r"
); //获取手机品牌
string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128));
if (response.Length ＞ 0)
{
ConnectState.Text = response.Substring(10,7);
Connected = true;
}
else
{
ConnectState.Text = "与手机连接不成功";
Connected = false;
}
ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMM/r"
);//获取手机型号
response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128));
if(response.Length ＞ 0)
{
ConnectState.Text =ConnectState.Text+ " " + response.Substring(10,5) + " 连接中......";
Connected = true;
}
else
{
ConnectState.Text = "与手机连接不成功";
Connected = false;
}
ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CSCA?/r"
);//获取手机短信中心号
response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128));
if(response.Length ＞ 0)
{
CenterNumber.Text = response.Substring(20,13);
Connected = true;
}
else
{
Connected = false;
}
if (Connected == true)
{
btnConnect.Enabled = false;
btnSend.Enabled = true;
}
else
{
btnConnect.Enabled = true;
btnSend.Enabled = false;
}
}
}
到这里，你可以按F5,编译调试，通过，在确保你的手机与电脑连接正常下，点击连接按钮看看，是不是像我的一样,手机型号及短信中心号者正常显示出来了。
图四、连接后程序界面
步骤八、看到上在的结果，是不是感觉到离成功发送短信很近啦，看这么长的文章，费了大家不少时间，再不亮出发短信部份，对不起大家了。
双击发送按钮，将下面代码拷入程序中。
/// ＜summary＞
/// 发送短信
/// ＜/summary＞
/// ＜param name="sender"＞＜/param＞
/// ＜param name="e"＞＜/param＞
private void btnSend_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
string decodedSMS = sms.smsDecodedsms(CenterNumber.Text,targetNumber.Text,smsContent.Text);
byte[] buf =Encoding.ASCII.GetBytes(String.Format("AT+CMGS={0}/r",sms.nLength));
ss_port.Write(buf);
string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128));
string SendState = "";
if( response.Length ＞ 0 && response.EndsWith("＞ "
)
{
ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes(String.Format("{0}/x01a",decodedSMS)));
SendState = "发送成功!";
}
else
{
SendState = "发送失败";
}
string Result = String.Format("{0},{1},{2}，/n/r",targetNumber.Text,smsContent.Text,SendState);
smsState.Text += Result;
}
快按F5吧!神啊，快通过吧！不用求神了，已经通过了，现在你就可以发短信了，请确保手机可以正常连接电脑。按连接，然后填入你要的发送的目标手机号，并在内容中添入你要发送的内容，发送吧！成功了！成功了是这样子的！看你的跟我的一样吗？
图五、发送成功
还有一些事 不要忘了，记得添加退出代码。双击退出，添加下面代码:
/// ＜summary＞
/// 关闭串口，退出程序
/// ＜/summary＞
/// ＜param name="sender"＞＜/param＞
/// ＜param name="e"＞＜/param＞
private void btnExit_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
ss_port.Close();
Application.Exit();
}
到这里都告一个段落了，所有的功能都完成了！不过由于这仅仅是一个演示用例，还有很多没有考虑，像串口通信中的，在实际操作不可这样操作的，应该用多线程来处理，一个专门用来读串口，一个专门用来写串口。还有程序中很多防出错代码没有添加进去，希望有心有朋友添加，并公布出来，这也是我写这篇文章希望看到的结果。请勿将本程序直接用于实际中，真诚提醒你！
终于写完了，我也放松了许多，本来很早就应该完成了，因为一些个人原因，没有及时写完，向那些曾经问过我相关问题，没有及时回复的朋友，抱歉一声，希望你们继续支持我！
调试环境：
Windows 2000 Professional、Visual Studio.NET、西门子3508手机、西门子专用数据线。
你主要是实现什么功能呢？我先在有几个用自定义函数希望能对你有所帮助：
这是用PDU模式发中文短信的编码：
手机号的编码：
private string PhoneEncode(string PhoneNumber)
{
byte Buffer;
ASCIIEncoding AE=new ASCIIEncoding();
byte[] Mobilephone=AE.GetBytes(PhoneNumber);
for(int i=0;i<=8;i=i+2)
{
Buffer=Mobilephone
;
Mobilephone=Mobilephone[i+1];
Mobilephone[i+1]=Buffer;
}
string Charnumber=AE.GetString(Mobilephone);
Charnumber=Charnumber.Insert(10,"F"
Charnumber="0001000D9168"+Charnumber+"0008A7";
return Charnumber;
}
中文短信的编码：
private string UnicodeEncoding(string Msg)
{
byte[] Bytes = Encoding.Unicode.GetBytes(Msg.ToCharArray());
int mlength;
int i;
mlength =(Bytes.Length > 140? 140: Bytes.Length);
Msg = "";
for(i = 0;i<=mlength-1;i=i+2)
{
Msg += String.Format("{0:X2}", Bytes[i + 1]);
Msg += String.Format("{0:X2}", Bytes);
}
Msg=string.Format("{0:X2}",mlength)+Msg;
return Msg;
}
中文短信的解码：
private string UnicodeDecoding(string Msg)
{
byte[] Bytes=new byte[Msg.Length];
int i,j;
j=0;
for(i=0;i<=Msg.Length-1;i=i+4)
{
Bytes[j+1]=byte.Parse(Msg.Substring(i,2),System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
Bytes[j]=byte.Parse(Msg.Substring(i+2,2),System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
j=j+2;
}
return Encoding.Unicode.GetString(Bytes);
}
谁能把一下代码转成C#代码—— 手机短信息SMS开发—编码和解码 ？
手机短信息SMS开发—编码和解码
2002-07-04· · ··C++builder资源中心
1、 英文编码
缺省的GSM字符集为7位编码，ASCII码为8位编码，编码就是将8位ASCII编码转换为7位编码。
例如：1234 编码后得到31D98C06
2进制表示
8位编码 00110001 00110010 00110011 00110100
7位编码 00110001 11011001 10001100 00000110
通过例子可以看出，将ascii8位编码的Bit8去掉，依次将下7位编码的后几位逐次移到前面，形成新的8位编码。
以下是C++Builder的实现代码：
String __stdcall EncodeEnglish(String InputStr)
{
int n,len,cur;
String tempstr,returnstr;
unsigned char mid1[2],mid2[2];
len=InputStr.Length();
n=0;
for(int i=1;i<=len;i++)
{
if (i
{
strcpy(mid1,InputStr.SubString(i,1).c_str());
strcpy(mid2,InputStr.SubString(i+1,1).c_str());
cur=(mid1[0]>>n)|((mid2[0]<<(7-n))& 0xff);
}
else
{
strcpy(mid1,InputStr.SubString(i,1).c_str());
cur=(mid1[0]>>n)& 0x7f;
}
FmtStr(tempstr,"%2.2X",ARRAYOFCONST((cur)));
returnstr=returnstr+tempstr;
n=(n+1)%7;
if (n==0)
i++;
}
return returnstr;
}
2、英文解码
简单地说就是将7位字符编码转换为8为字符编码
以下是C++Builder的实现代码：
int ReturnHex(int Value)
{
switch (Value)
{
case 0:
Value=0x7f;
break;
case 1:
Value=0x3f;
break;
case 2:
Value=0x1f;
break;
case 3:
Value=0x0f;
break;
case 4:
Value=0x07;
break;
case 5:
Value=0x03;
break;
case 6:
Value=0x01;
break;
case 7:
Value=0x00;
break;
}
return Value;
}
String __stdcall DecodeEnglish (String InputStr)
{
unsigned char InStr[300];
char OutStr[300];
String str;
int j=0,i=0;
int Point=0;
int temp;
memset(InStr,0,301);
memset(OutStr,0,301);
for(int i=0;i
{
str="0x"+InputStr.SubString(i+1,2);
InStr[i/2]=StrToInt(str);
}
while(j<=InputStr.Length()/2)
{
if(Point==0)
OutStr=InStr[j]&ReturnHex(Point);
else
OutStr=((InStr[j]&ReturnHex(Point))<>(8-Point));
if(Point%7==0&&Point!=0)
Point=0;
else
Point=Point+1;
i++;
j=i-(i/8);
}
OutStr[12]=((InStr[12]&0x07)<<5)|(InStr[11]>>(8-5));
return AnsiString(OutStr);
}
3、中文编码
中文编码较为简单，就是将GB2312的中文编码转换为代码页为CP936的Unicode编码即可
以下是C++Builder的实现代码
String EncodeChinese(String InputStr)
{
int cur;
String tempstr,returnstr;
WideString ws;
wchar_t mid[2];
ws=WideString(InputStr);
for(int i=1;i<=ws.Length();i++)
{
wcscpy(mid,ws.SubString(i,1).c_bstr());
cur=mid[0];
FmtStr(tempstr,"%4.4X",ARRAYOFCONST((cur)));
returnstr=returnstr+tempstr;
}
return returnstr;
}
4、中文解码
将代码页为CP936的Unicode编码转换为GB2312的中文编码即可
以下是C++Builder的实现代码
String DecodeChinese(String InputStr)
{
wchar_t Buf[300];
for(int i=0;i
{
Buf[i/4]=StrToInt("0x"+InputStr.SubString(i+1,4));
}
Buf[InputStr.Length()/4]=0;
return WideCharToString(Buf);
}
ChangNing（Redpower)
public static string UCSUnCode(string szPdu)
{
string tempStr="";
for(int i=0;i<szPdu.Length-1;i=i+4)
{
string m=szPdu.Substring(i,4);
int n=int.Parse(m,System.Globalization.NumberStyles.AllowHexSpecifier);
tempStr=tempStr+Convert.ToChar
;
}
return tempStr;
}
备注：
这是我在写手机短信息解码PDU时写的函数！里面可以把UNICODE字符转为汉字（中文）
szPdu "AT+CMGR=1/r/r/n+CMGR: 2,,12/r/n0891683108503505F0110000810008FF046A2A6EE8/r/n/r/nOK/r/n" string
1) In order to make your modem responds to incoming message automatically, you need issue "AT+CNMI=2,1,0,0,0" command when you initialize your modem. When new SMS comes in, modem will automatically respond using "+CMTI" command.
2) Chinese is much more difficult to deal with compare to English. You cannot simply use a Chinsese string. PDU format must be used. So you have to parse your Chinese message according to PDU format. This will apply to both incoming and ongoing messages.Beside PDU format, you have to encdoe/decode Chinese string using Unicode format. The following code is for Chinese Unicode Encode and Decode purpose.
Note: Please refer to GSM 07.05 Version 4.5.0 for more information about PDU format and AT commands.
#Region "UCS2 (16bit) Encoding & Decoding"
Private Function UnicodeEncoding(ByVal Msg As String) As String
Dim Bytes() As Byte = Encoding.Unicode.GetBytes(Msg.ToCharArray())
Dim l As Integer
Dim i As Integer
l = IIf(Bytes.Length > 140, 140, Bytes.Length)
Msg = ""
For i = 0 To l - 1 Step 2
Msg &= String.Format("{0:X2}", Bytes(i + 1))
Msg &= String.Format("{0:X2}", Bytes(i))
Next i
Return Msg
End Function
Private Function UnicodeDecoding(ByVal Msg As String) As String
Dim Bytes(Msg.Length / 2 - 1) As Byte
Dim i, j As Integer
j = 0
For i = 0 To Msg.Length - 1 Step 4
Bytes(j + 1) = Int32.Parse(Msg.Substring(i, 2), NumberStyles.HexNumber)
Bytes(j) = Int32.Parse(Msg.Substring(i + 2, 2), NumberStyles.HexNumber)
j = j + 2
Next i
Return Encoding.Unicode.GetString(Bytes)
End Function
#End Region
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7-bit, 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" --> "683158812764F8"
// 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："683158812764F8" --> "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, "/x01a" // 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
TRACE(" index=%d/n",pMsg->index);
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(const 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。
如果在传输自定义数据的同时还要收发普通短消息，最简单的办法是在数据前面额外加个识别标志，比如"FFFF"，以区分自定义数据和普通短消息。