- 相關(guān)推薦
用單片機控制手機收發(fā)短信息
摘要：介紹用MCS-51系列單片機控制手機收發(fā)短信息的原理、硬件電路、PDU數據格式和符合GSM07.05協(xié)議要求的短信息發(fā)送/接收程序，同時(shí)給出了一個(gè)應用實(shí)例。GSM（Global System for Mobile communication）系統是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通訊體制中比較成熟、完善、應用最廣泛的一種系統。目前已建成的覆蓋全國的GSM數字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，是我國公眾移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式。主要提供話(huà)音、短信息、數據等多種業(yè)務(wù)�；贕SM短消息功能可以做成傳輸各種檢測、監控數據信號和控制命令的數據通信系統，能廣泛用于遠程監控、定位導航、個(gè)人通信終端等。由于公眾GSM網(wǎng)絡(luò )在全球范圍內實(shí)現了聯(lián)網(wǎng)和漫游，建立上述系統不須再組建專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò )，所以具有實(shí)時(shí)傳輸數據功能的短消息應用將得到迅速普及。
目前，人們設計的各類(lèi)DTE設備基礎上以微處理器為核心，帶有RS232/RS485等通信接口，在物理層上很容易實(shí)現與GSM設置（如手機等）的連接。但對SMS協(xié)議的研究文獻卻較少，特別是用單片機控制手機的SMS（Short Message Service）收發(fā)的研究更少。筆者在用單片機設計基于GSM的SMS數據采集器時(shí)，對怎樣用單片機控制手機收發(fā)短信息進(jìn)行了探討。
1 串口控制SMS的工作原理
單片機與手機一般采用串行異步通信接口，具有紅外和通信電纜兩種連接方式，通信速度可設定，通常為19200bps。采用紅外接口的優(yōu)點(diǎn)是單片機系統與手機電氣隔離，相互不干擾，接口各自獨立，使用方便；缺點(diǎn)是通信距離較短，紅外傳播的方向性對接口相對位置有要求。采用電纜連接時(shí)，數據傳輸的可靠性較好；其主要缺點(diǎn)是接口的電氣參數不兼容，設計不當時(shí)會(huì )對手機的通信質(zhì)量產(chǎn)生影響。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐設計的接口電平轉換電路如圖1。
GSM的短信息業(yè)務(wù)SMS利用信令信道傳輸，這是GSM通信網(wǎng)所特有的。它不用撥號建立連接，把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短信息服務(wù)中心，經(jīng)短消息服務(wù)中心完成存儲后再發(fā)送給最終的信宿。所以當目的GSM終端沒(méi)開(kāi)機時(shí)信息不會(huì )丟失。每個(gè)短消息的信息量限制為160字節。
現在市場(chǎng)上大多數手機均支持GSM07.05規定的AT指令集。該指令集是ETSI（歐洲通信技術(shù)委員會(huì )）發(fā)布的，其中包含了對SMS的控制。利用GSM手機的串行接口，單片機向手機收發(fā)一系列的AT命令，就能達到控制手機收發(fā)SMS的目的。ETSI的GSM07.05中用于SMS收發(fā)控制的主要AT命令見(jiàn)表1。
表1 常用AT指令
GSM手機通過(guò)異步通信接口實(shí)現對SMS的控制共有三種接入協(xié)議：Block Mode；基于A(yíng)T命令的TextMode；基于A(yíng)T命令的PDU Mode。PDU模式是發(fā)送或接收手機SMS信息的一種方法，短信息正文經(jīng)過(guò)十六進(jìn)制編碼后被傳送。目前，PDU Mode應用最為廣泛，基本上全國所有的電信局都提供支持PDU Mode的短消息業(yè)務(wù)。有些地址則不支持Text Mode和Block Mode，這就限制了這兩種接入協(xié)議的應用，而且PDU Mode已有取代Block Mode的趨勢。為了保證系統具有廣泛的適用性，本文采用PDU模式收發(fā)SMS。
PDU相當于一個(gè)數據包，它由構成消息（SMS）的信息組成。作為一種數據單元，它必須包含源/目的地址、保護（有效）時(shí)間、數據格式、協(xié)議類(lèi)型和正文，正文長(cháng)度可達140字節，它們都以十六進(jìn)制表示。PDU結構根據短消息由移動(dòng)終端發(fā)起或以移動(dòng)終端為目的而不同。
當由移動(dòng)終端發(fā)起時(shí)，PDU的格式為：
SMSCPDU類(lèi)型MRDAPIDDCSVPUDLUD（0～140octed）當以移動(dòng)終端為目的時(shí)，PDU的格式為：
SMSCPDU類(lèi)型OAPIDDCSSCTSUDLUD（0～140octed）其中，SMSC為短消息業(yè)務(wù)中心地址，DA/OA為源/目的地址，PID為協(xié)議識別，DCS為數據編碼，UDL為用戶(hù)數據長(cháng)度，UD為用戶(hù)數據，VP為有效時(shí)間，MR指明是發(fā)出信息，SCTS指明短消息到達業(yè)務(wù)中心的時(shí)間。
2 PDU格式下短信息的接收
根據設置不同，手機將收到的短消息保存在緩存單元或存入SIM卡，單片機從手機中接收短消息實(shí)質(zhì)上就是從SIM或緩存中讀出信息。這主要利用AT CMGR和AT CMGL兩條指令來(lái)完成，其工作過(guò)程見(jiàn)圖2。
由于不同的廠(chǎng)商對AT指令集的解釋代碼和響應信息不一樣，所以單片機首先要確認能否與手機建立起通信，一般用ATE指令完成此確認；然后用AT CMGF指令選定短消息的數據格式；在收到手機的正確回答反以AT指令完成讀出功能。一般用AT CMGL讀取以前的信息，在收到手機的RING（振鈴）數據時(shí)，用AT CMGR讀取實(shí)時(shí)信息。
以下是筆者設計的物流數據采集系統中用到的接收SMS的一個(gè)實(shí)例，它說(shuō)明了PDU模式的應用。單片機發(fā)送和接收（手機回答）均為ASCII碼。所用手機為SIEMENS S3508i。
操作過(guò)程如下（{}內為注釋?zhuān)?
發(fā)送：ATE
手機回答：OK {已建立聯(lián)接}
發(fā)送：AT CMGF=0 {
【用單片機控制手機收發(fā)短信息】相關(guān)文章：
單片機控制GSM模塊實(shí)現短信收發(fā)的軟件設計03-20
一種用單片機控制的光譜數據采集系統03-18
單片機控制的數字觸發(fā)器03-18
消毒柜單片機溫度控制11-22
單片機控制系統的抗干擾優(yōu)化設計03-18
一種簡(jiǎn)單串行鼠標控制的單片機實(shí)現03-18
免費基于單片機控制的電子密碼鎖(一)03-08