用单片机控制手机收发短信息

本刊投稿邮箱 !!"#$%&’!(&)*(&% 《电子技术应用》"##$年第 %期 &’(#)*#+ ,-./012. 3功能 4 567# 87’76 569:’(’ 选择短信息服务 569:;(’ 选择短信息内存 569:(&, 选择短信息格式 569:’:5 短信息中心地址 569:<(= 显示新收到的短信息 569:(&8 读短信息 569:(&’ 发送短信息 569:(&> 列出 ’=( 卡中的短信息 569:(’’ 从 ’=( 内存中发短信息 569:(&? 向 ’=( 内存中写入待发短信息 569:(&@ 删除 ’=( 内存中的短信息 569:’:A 选择蜂窝广播信息 表 % 常用 56 指令 &’(3&B2CDB ’EF0GH I2J (2C1BG /2HH-.1/D012.4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 &’( 数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主 要方式。主要提供话音、短信息、数据等多种业务。基于 &’( 短消息功能可以做成传输各种检测、监控数据信号 和控制命令的数据通信系统 K 能广泛用于远程监控、定 位导航、个人通信终端等。由于公众 &’( 网络在全球范 围内实现了联网和漫游 K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，人们的各类 @67 设备基本上以微处理器 为核心，带有 8’"$" L 8’MN+ 等通信接口，在物理层上很 容易实现与 &’( 设备（如手机等）的连接。但对 ’(’ 协 议的研究文献却较少，特别是用单片机控制手机的 ’(’ 3’O2J0 (GFFDPG ’GJQ1/G4收发的研究更少。笔者在用单片 机设计基于 &’( 的 ’(’ 数据采集器时，对怎样用单片 机控制手机收发短信息进行了探讨。 + 串口控制 ,-, 的工作原理 单片机与手机一般采用串行异步通信接口，具有红 外和通信电缆两种连接方式，通信速度可设定，通常为 %R"##CSF。采用红外接口的优点是单片机系统与手机电 气隔离，相互不干扰，接口各自独立，使用方便；缺点是 通信距离较短，红外传播的方向性对接口相对位置有要 求。采用电缆连接时，数据传输的可靠性较好；其主要缺 点是接口的电气参数不兼容，设计不当时会对手机的通 信质量产生影响。笔者经过实践设计的接口电平转换电 路如图 %。 &’( 的短信息业务 ’(’ 利用信令信道传输，这是 &’( 通信网所特有的。它不用拨号建立连接，把要发的 信息加上目的地址发送到短信息服务中心，经短消息服 务中心完成存储后再发送给最终的信宿。所以当目的 &’( 终端没开机时信息不会丢失。每个短消息的信息量 限制为 %T# 字节。 现在市场上大多数手机均支持 &’(#)*#+ 规定的 56 指令集。该指令集是 76’=（欧洲通信技术委员会）发 布的，其中包含了对 ’(’ 的控制。利用 &’( 手机的串行 接口，单片机向手机收发一系列的 56 命令，就能达到控 制手机收发 ’(’ 的目的。76’= 的 &’(#)*#+ 中用于 ’(’ 收发控制的主要 56 命令见表 %，56 指令的详细说明请 见文献 UMV。 &’( 手机通过异步通信接口实现对 ’(’ 的控制共 有三种 接 入 协 议 ：AB2/W (2XG；基 于 56 命 令 的 6GY0 (2XG；基于 56 命令的 ;@Z (2XG。;@Z 模式是发送或接 用单片机控制手机收发短信息 长沙电力学院 3M%##))）李 鸿 摘 要：介绍用 (:’[+% 系列单片机控制手机收发短信息的原理、硬件电路、;@Z 数据格式和符 合 &’(#)*#+ 要求的短信息发送 L接收程序，同时给出了一个应用实例。 关键词：单片机 短信息 ;@Z &’( 接口 计算机应用 "M 欢迎邮购本刊 !""#$!""" 年光盘版，每套 !%% 元《电子技术应用》&%%’年第 !期 ()(* +,- 类型 ). ,/ +0, ,*( 1+ -,2 -,（%$!3%45676） ()(* +,- 类型 8/ +0, ,*( (*9( -,2 -,:%$!3%45676 ; 收手机 ()( 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，+,- )4<7 应用最为广泛，基本上 全国所有的电信局都提供支持 +,- )4<7 的短消息业 务。有些地方则不支持 97=6 )4<7 和 >?45@ )4<7，这就 限制了这两种接入协议的应用，而且 +,- )4<7 已有取 代 >?45@ )4<7 的趋势。为了保证系统具有广泛的适用 性，本文采用 +,- 模式收发 ()(。 +,- 相当于一个数据包 A它由构成短消息 :()(;的信 息组成。作为一种数据单元 A它必须包含源 B 目的地址、保 护（有效）时间、数据格式、协议类型和正文，正文长度可 达 !3% 字节，它们都以十六进制表示。+,- 结构根据短 消息由移动终端发起或以移动终端为目的而不同。 当由移动终端发起时 A+,- 的格式为： 当以移动终端为目的时 A+,- 的格式为： 其中，()(* 为短消息业务中心地址 A,/ B 8/ 为源 B 目的地址 A+0, 为协议识别 A,*( 为数据编码 A-,2 为用户 数据长度 A-, 为用户数据 A1+ 为有效时间 A). 指明是发 出信息 A(*9( 指明短消息到达业务中心的时间。 ! "#$ 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 (0) 卡，单片机从手机中接收短消息实质上就 是从 (0) 或缓存中读出信息。这主要利用 /9C*)D. 和 /9C*)D2 两条指令来完成，其工作过程见图 &。 由于不同的厂商对 /9 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 /9E 指令完成此确认；然后用 /9C*)DF 指 令选定短消息的数据格式；在收到手机的正确回答后以 /9 指令完成读出功能。一般用 /9C*)D2 读取以前的信 息，在收到手机的 .0GD（振铃）数据时，用 /9C*)D. 读 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 ()( 的一个实例，它说明了 +,- 模式的应用。单片机 发送和接收 （手机回答）均为 /(*00 码。所用手机为 (0E)EG( (’#%HI。 操作过程如下（JK内为注释 ;： 发送：/9E 手机回答：8L J已建立联接 K 发送：/9C*)DFM% J选用 +,- 格式 K 手机回答：8L J允许选择 +,- 格式 K 发送：/9C*)D2M& J列出已有的短信息 K 手机回答：C*)D2：!A&AA&3J! 表示信息个数，& 表 示未发信息，&3 表示信息总容量 K %,"!NH’!%H’O%!%#F%%3%%%,H!NH’!O"!’’&%HF!%%%%% &N%H%3!%%’’H%&N’&!H3*FNH&,"#E%,*&>’N,’,!O%/%& 3’!%N"’’,"O/%&3’!%N"’’,"O/%&3#!%NH>!"H’3"&N%H 8L 以上这组 +,- 格式的十六进制字符串，不但包含了 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。 "!：短信息中心号码类型，"! 是 98G B G+0。98G B G+0 遵守 0P67QPR6I4PR? B ES!N3 标准，指在号码前需加‘C’号 T此 外还可有其他数值，但 "! 最常用，详见文献 U!V、U&V。 NH’!%H’O%!%#F%：()(* 短信息所使用的服务中心 号码 !’H%O’!%#%%。它经过十六进制以字节为单位的高 低半字节换位处理，号码是奇数的添 F，构成一个 WEX 字节。 %3Y+,- 类型，文件头字节，详见文献 U&V、U3V。 %>：主叫号码长度。 H!：主叫号码类型。 ’!O"!’’&%HF!：8/ 主叫号码，也经过了处理，实际 号码为 !’"O’!&’H%!。 %%Y +0,，为协议标识。 %%：,*( 短信息编码类型是 D() ,7ZR[?6 /?\]R^76， 即由 O 位 /(*00 码移位组成 H 位十六进制码 （45676），其 方法见表 &。 %&N%H%3!%%’’H%：(*9( 短信息发送时间，%& B %N B %H B !3Y%%Y’’S%H。 &N：-,2 经处理后的 H 位码 （45676）短信息字节长 度，它小于短消息 /(*00 码的长度。 ’&!H3*FNH&,"#E’%,*&>’N,’,!O%/%&3’!%N"’’," O/%&3’!%N"’’,"O/%&3#!%NH>!"H’3"&N%H：-, 编码后的 +,- 数 据 ， 短 信 息 内 容 “&%%& B %N B %H B !’Y3H0,!%&8L 计算机应用 &# 本刊投稿邮箱 !!"#$%&’!(&)*(&% 《电子技术应用》"##$年第 %期 % & ’()* +# ,- ,. ,/ ,$ ," ,% ,# "01()* 2% 2# +- +. +/ +$ +" +% $31()* 4" 4% 4# 2- 2. 2/ 2$ 2" / ’(()* 5$ 5" 5% 5# 4- 4. 4/ 4$ . ’(()* 6/ 6$ 6" 6% 6# 5- 5. 5/ - ’(()* 7. 7/ 7$ 7" 7% 7# 6- 6. 8 ’(()* 9- 9. 9/ 9$ 9" 9% 9# 7- 表 " 8:;’ ,<2== 码转成 > 位 95? 码的方法 表 $ 短消息有效时间计算 @A 值 短消息有效时间长度 #B%/$ （@AC%）D. 分钟 %//B%-8 %" 时CE@AF%/$GD$# 分 %->B%H- % 天D（@AF%--） %H8B".. % 周D（@AF%H"） =4%#$IJ =4"#%6,=K”。 + 短信息的发送 与接收短消息一样，发送时也要先建立联接，传送 一些初始化指令，然后发送短消息内容。下面是用 <=5L5M< <$.#>; 发 送 一 个 短 信 息 的 例 子 N 内 容 为 ： “"##" O #- O #> O %$!/> =4%#"IJ =4%#$IJ =4"#%6,=K”。其 ,<2== 码为：“$"$#$#$""6$#$-"6$#$>"6$%$$$,$/$>"# /H//$%$#$"/6/+"#/H//$%$#$$/6/+"#/H//$"$#$%/-/%/H/2"#”。 发送：,P5 Q请求建立联接 R 手机回答：IJ Q已建立联接 R 发送：,PC2L76S# Q选择 A4T 模式 R 手机回答：IJ 发送：,PC2H%->$%#>8#%$#.6#%%###+>%$%8H%$$"#>6%## ##,,"-$"%>/26->"4H.5$#42"+$-4$4%8#,#"/$%#-H $$4H8,#"/$%#-H$$4H8,#"/.%#->+%H>$/H"-#>%, 不计最初 H 个短信息信元字节，本短信息有 ." 字 节 （%#/ 个字符）。,PC2L7< 仅说明了 ：短信息信元 $%#>8#%$#.6#：短信息中心号码：>-%$>#8$%#.##。 %%：A4T %：被叫号码类型。 $%8H%$$"#>6%：被叫号码 %$H8$%"$>#%。 ##：协议标识，详见文献 \"]。 ##：短信息编码类型是 7/26->"4H. 5$#42"+$-4$4%8# ,#"/$%#-H$$4H8,#" /$%#-H$$4H8,#"/.%# ->+%H>$/H"-#>：编码 后的 A4T数据，短信息内容为“"##" O #- O #> O %$!/>=4%#"IJ =4%#$IJ =4"#%6,=K”。 %,：,<2== 码 2PYKZ[：报文结束标志。 , 应用情况及常见主要问题的解决 笔者用 L2G\<] （收稿日期："##"F#>F"#） 计算机应用 "-