C開(kāi)發(fā)終端式短信的原理和方法

1、簡(jiǎn)介沒(méi)發(fā)過(guò)短信的年輕人肯定是屬于那種受保護(hù)的稀有動(dòng)物，通訊發(fā)達(dá)的今天短信已經(jīng)成為人們交流的重要手段，其中也蘊(yùn)含著巨大的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)利益，掌握短信技術(shù)的人才也受到各大公司的追捧是目前職場(chǎng)上耀眼的明星。本文介紹了短信的原理和實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)說(shuō)明了短信的編碼方式、AT指令以及用C#實(shí)現(xiàn)串口通訊的方法。前言目前，主有三種發(fā)送短信的方式：1、 網(wǎng)關(guān)方式：就是向當(dāng)?shù)氐碾娦挪块T申請(qǐng)，不需要額外的設(shè)備，適用于大型的通信公司，像華為、傲天、中興、亞信等。2、 終端方式：就是借助像GSM MODEM之類的設(shè)置（支持AT指令的手機(jī)也行），通過(guò)數(shù)據(jù)線連接電腦，來(lái)發(fā)送短信，用這種方法比較適用于小型及個(gè)人。要實(shí)現(xiàn)這種方式必須

2、理解串口通信、AT指令、短信編碼、解碼，這也是本文討論的重點(diǎn)。3、 利用一些網(wǎng)站來(lái)實(shí)現(xiàn)，方式簡(jiǎn)單，不過(guò)對(duì)網(wǎng)站依賴性太高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也比較高，非常不適于進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)閱讀導(dǎo)航 終端短信連接示意圖 原理篇短信編碼AT指令串口通訊實(shí)踐篇常見(jiàn)問(wèn)題下載本文源代碼編碼測(cè)試文件終端短信連接示意圖原理篇短信編碼在收發(fā)短信方面，按時(shí)間產(chǎn)生先后，共產(chǎn)生了三種模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Modem, Text Mode比較簡(jiǎn)單，多款諾基亞手機(jī)均支持該模式。西門子的手機(jī)大多只支持PDU模式，PDU模式是發(fā)送或接收手機(jī)SMS信息的一種方法，短信息正文經(jīng)過(guò)十六進(jìn)制編

3、碼后被傳送。目前，PDU已取代Block Mode，因我們主要探討PDU模式的發(fā)送。以西門子3508手機(jī)為例。SMS是由Etsi所制定的一個(gè)規(guī)范（GSM 03.40 和 GSM 03.38）。當(dāng)使用7-bits編碼時(shí)，它可以發(fā)送最多160個(gè)字符;但用8-bit編碼，最多可以發(fā)送140個(gè)字符，通常無(wú)法直接通過(guò)手機(jī)顯示;還有用16-bit編碼時(shí)，最多70個(gè)字符，被用來(lái)顯示Unicode(UCS2)文本信息，可以被大多數(shù)的手機(jī)所顯示。我們今天討論的是UCS2編碼,也就是說(shuō)，最多只能發(fā)送70個(gè)字符，不管英文還是中文?，F(xiàn)例如我們現(xiàn)在要發(fā)送如下信息，向我的手送"你好，H

4、ello!"。在沒(méi)有發(fā)送之前，你要清楚，手機(jī)SIM卡所在地的短信中心號(hào)，并不是你現(xiàn)在所在地方的短信中心號(hào)，像我在深圳，深圳的短信中心號(hào)是：8613800755000，即使我現(xiàn)在到外地，短信中心號(hào)仍是深圳。從上面我們得到了下面的信息：接收的手機(jī)號(hào)信中心號(hào)：8613800755000短信內(nèi)容：你好，Hello!在實(shí)際使用中，上面這些信息并不為手機(jī)所執(zhí)行，要進(jìn)行編碼手機(jī)才會(huì)執(zhí)行，先不管，看看編碼后的信息：0891683108705500F011000D91683117352446F2000800124F60597DFF0C00480065006C006C006F0

5、021看不懂吧，我來(lái)解釋一下：08 - 指的是短信中心號(hào)的長(zhǎng)度，也就是指(91)+( 683108705500F0)的長(zhǎng)度91 - 指的是短信息中心號(hào)碼類型。91是TON/NPI遵守International/E.164標(biāo)準(zhǔn)，指在號(hào)碼前需加'+'號(hào)；此外還有其它數(shù)值，但91最常用。683108705500F0 - 短信息中心號(hào)碼。由于位置上略有處理，實(shí)際號(hào)碼應(yīng)為：8613800731500（字母F是指長(zhǎng)度減1）。這需要根據(jù)不同的地域作相應(yīng)的修改。前面的(08)+(91)+( 683108705500F0)實(shí)際上就構(gòu)成了整個(gè)短信的一部份，通稱短消息中心地址（Address of

6、the SMSC）。11 - 文件頭字節(jié)00 - 信息類型（TP-Message-Reference）0D - 被叫號(hào)碼長(zhǎng)度91 - 被叫號(hào)碼類型其實(shí)在實(shí)際處理中，我們通常把11000D91寫死在程序中，因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)，這些數(shù)據(jù)都是不會(huì)改變的。683117352446F2 -被叫號(hào)碼，經(jīng)過(guò)了位移處理，實(shí)際號(hào)碼為"8613715342642"。上面的（00）+（0D）+（91）+( 683117352446F2),構(gòu)成了整個(gè)短信的第二部份目的地址（TP-Destination-Address）。00 - 協(xié)議標(biāo)識(shí)TP-PID,這里一般為0008 - 數(shù)據(jù)編碼方案TP-DCS（TP

7、-Data-Coding-Scheme）,采用前面說(shuō)的USC2(16bit)數(shù)據(jù)編碼00 - 有效期TP-VP（TP-Valid-Period）12-長(zhǎng)度TP-UDL（TP-User-Data-Length），也就是4F60597DFF0C00480065006C006C的長(zhǎng)度 36 / 2 = 18 的十六進(jìn) 124F60597DFF0C00480065006C006C 006F0021- 這里就是短信內(nèi)容了，實(shí)際內(nèi)容為:"你好，Hello!"程序?qū)崿F(xiàn)，請(qǐng)參考本文章所帶源程序的PDUdecoding.cs。AT指令說(shuō)到AT指令可多了，有厚厚的一本書(shū)，不屬于我們今天討論的范

8、圍，在這里我僅討論在發(fā)送短信中必須要用的幾個(gè)AT指令。與SMS有關(guān)的GSM AT指令（from GSM07.05）如表1所示：AT 指令功 能 AT+CMGCSend an SMS command（發(fā)出一條短消息命令）AT+CMGDDelete SMS message（刪除SIM卡內(nèi)存的短消息） AT+CMGFSelect SMS message formate（選擇短消息信息格式：0-PDU;1-文本）AT+CMGLList SMS message from preferred store（列出SIM卡中的短消息PDU/text: 0/"REC UNREAD"-未讀，1/

9、"REC READ"-已讀，2/"STO UNSENT"-待發(fā)，3/"STO SENT"-已發(fā)，4/"ALL"-全部的）AT+CMGRRead SMS message（讀短消息）AT+CMGSSend SMS message（發(fā)送短消息） AT+CMGWWrite SMS message to memory（向SIM內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息）AT+CMSSSend SMS message from storage（從SIN|M內(nèi)存中發(fā)送短消息） AT+CNMINew SMS message indications（顯

10、示新收到的短消息）AT+CPMSPreferred SMS message storage（選擇短消息內(nèi)存）AT+CSCA SMS service center address（短消息中心地址）AT+CSCBSelect cell broadcast messages（選擇蜂窩廣播消息） AT+CSMPSet SMS text mode parameters（設(shè)置短消息文本模式參數(shù)） AT+CSMSSelect Message Service（選擇短消息服務(wù)）表一：相關(guān)的GSM AT指令我現(xiàn)在以實(shí)例來(lái)說(shuō)明這些指令的使用方法：先用手機(jī)數(shù)據(jù)線將手機(jī)連接到電腦串口，并將串口的波特率設(shè)置為19200,

11、可以開(kāi)始了。1、首先測(cè)試你的連接及手機(jī)是否支持AT指令，請(qǐng)?jiān)谀愕拇谡{(diào)試程序中輸入：AT回車屏幕上返回"OK"表明計(jì)算機(jī)與手機(jī)連接正常，那樣我們就可以進(jìn)行其它的AT指令測(cè)試了2、設(shè)置短信發(fā)送格式AT+CMGF=1回車屏幕上返回"OK"表明現(xiàn)在短信的發(fā)送方式為PDU方式，如果是設(shè)置為TEXT方式，則，AT+CMGF=0回車3、 發(fā)送短信發(fā)送內(nèi)容及手要號(hào)仍舊同上面在編碼中的一樣，編碼后，得到要發(fā)送的數(shù)據(jù)如下0891683108705505F011000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C0

12、06F0021我們用如下指令來(lái)發(fā)送AT+CMGS=33回車如果返回"",就把上面編碼數(shù)據(jù)輸入，并以CTRL+Z結(jié)尾，稍等一下，你就可以看到返回OK啦。說(shuō)明一下，為什么AT+CMGS=33呢，是這樣得來(lái)的：11000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021這一段字符串的長(zhǎng)度除以2得到的結(jié)果，上面的字符串，短信中心號(hào)加上短信內(nèi)容得到的，怎么得到的，請(qǐng)回顧一下解碼部份在我們前面的討論中，一條完整的短信發(fā)送，只要執(zhí)行三條AT指令，AT、AT+CMGS=？、AT+CMGS=？就可以了。由于篇幅，我只能在

13、這里提到這么多，大家要是想了解更多，可以向各手機(jī)廠商索取AT指令白皮書(shū)，里面很詳細(xì)的。上面講到的，只能為我們實(shí)際中作準(zhǔn)備，我們還必須要一個(gè)發(fā)送途徑，根據(jù)我們的需要，我們選擇投資最少，實(shí)現(xiàn)比較方便的串口通信。注意，串口通過(guò)數(shù)據(jù)線跟手機(jī)相連，用AT指令來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送短信，在我們選擇數(shù)據(jù)線時(shí)，建議購(gòu)買原廠所配，非原廠所配，在使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)一些莫明其妙的問(wèn)題，比如，手機(jī)屏幕黑了，手機(jī)老是提示電池電量不足之類的。串口通信在C#中要實(shí)現(xiàn)串口通信，很多人都不知所措，在論壇上經(jīng)?？梢钥吹?quot;怎么用MSCOMM實(shí)現(xiàn)串口通信"、"怎樣能過(guò)串口與設(shè)備相連"諸如此類的問(wèn)題。其實(shí)

14、國(guó)外的網(wǎng)友早就把這些列入FAQ中了。通常，在C#中實(shí)現(xiàn)串口通信，我們有四種方法：第一：通過(guò)MSCOMM控件這是最簡(jiǎn)單的，最方便的方法。可功能上很難做到控制自如，同時(shí)這個(gè)控件并不是系統(tǒng)本身所帶，所以還得注冊(cè)，不在本文討論范圍?？梢栽L問(wèn) ，一個(gè)國(guó)外網(wǎng)友的寫的教程，作者很熱心，我曾有發(fā)郵件給他，很快就回復(fù)了。第二：微軟在.NET新推出了一個(gè)串口控件，基于.NET的P/Invoke調(diào)用方法實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)的大家可以訪問(wèn)微軟網(wǎng)站第三：就是用第三方控件啦，可一般都要付費(fèi)的，不太合實(shí)際，不作考慮第四：自己用API寫串口通信，這樣難度高點(diǎn)，但對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，可以方便實(shí)現(xiàn)自己想要的各種功能在本文，我們采用第四種方法來(lái)實(shí)

15、現(xiàn)串口通信，不過(guò)不是自己寫，用一個(gè)國(guó)外網(wǎng)友現(xiàn)成的已經(jīng)封裝好的類庫(kù)，不過(guò)功能簡(jiǎn)單點(diǎn)，相對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠用了。在整個(gè)終端短信的操作過(guò)程中，與串口的通信，只用到了四個(gè)功能，打開(kāi)、寫、讀、關(guān)閉串口。下面是類庫(kù)對(duì)這四個(gè)功能的定義：打開(kāi)串口：函數(shù)原型：public void Open()說(shuō)明：打開(kāi)事先設(shè)置好的端口示例：using JustinIO;static JustinIO.CommPort ss_port = new JustinIO.CommPort();ss_port.PortNum = COM1; /端口號(hào)ss_port.BaudRate = 19200; /串口通信波特率ss_port.By

16、teSize = 8; /數(shù)據(jù)位ss_port.Parity = 0; /奇偶校驗(yàn)ss_port.StopBits = 1;/停止位ss_port.ReadTimeout = 1000; /讀超時(shí)tryif (ss_port.Opened)ss_port.Close();ss_port.Open(); /打開(kāi)串口elsess_port.Open();/打開(kāi)串口return true;catch(Exception e) MessageBox.Show("錯(cuò)誤：" + e.Message);return false;寫串口：函數(shù)原型：public void Write(byt

17、e WriteBytes)WriteBytes 就是你的寫入的字節(jié)，注意，字符串要轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組才能進(jìn)行通信示例：ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMIr"); /獲取手機(jī)品牌讀串口：函數(shù)原型：public byte Read(int NumBytes)NumBytes 讀入緩存數(shù)，注意讀取來(lái)的是字節(jié)數(shù)組，要實(shí)際應(yīng)用中要進(jìn)行字符轉(zhuǎn)換示例：string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128); /讀取128個(gè)字節(jié)緩存關(guān)閉串口：函數(shù)原型：ss_port.Cl

18、ose()示例：ss_port.Close();由于篇幅，以及串口通信涉及內(nèi)容廣泛，我在這里只講這些。在上面我們已經(jīng)把終端短信所需的各種原始技術(shù)有所了解，是可以小試牛刀的時(shí)候了。實(shí)踐篇在整個(gè)開(kāi)始的時(shí)候，你要準(zhǔn)備以下軟硬件：硬件：西門子3508或C35系列手機(jī)一個(gè)西門子手機(jī)通信數(shù)據(jù)線一條軟件：VS.NET（C#）短信編碼類庫(kù)（PDUdecoding.cs）串口通信類庫(kù)（JustinIO.cs）當(dāng)所要求的軟硬件都準(zhǔn)備好后，我們就可以正式開(kāi)始了。下面以我自己的測(cè)試用例為大家詳細(xì)介紹。 做什么事情都應(yīng)該有計(jì)劃，雖然我們的測(cè)試用例很簡(jiǎn)單，但還是畫個(gè)簡(jiǎn)單的流程圖： 有了流程圖，還只是明白了程序怎

19、么運(yùn)行，再看看界面，會(huì)讓你更心動(dòng)的了。圖二、短信終端C#版界面圖再不開(kāi)始，就有人罵我了。下在我講的開(kāi)發(fā)環(huán)境是在VS.NET(C#)中。COME GO,GO步驟一、打開(kāi)VS.NET，新建項(xiàng)目-Visual C#項(xiàng)目-Windows應(yīng)用程序，名稱中輸入你的工程名就行啦，我的是smsForCsharp步驟二、參照上面的界面圖，設(shè)計(jì)你的程序界面,下面是我程序中各控件的主要屬性控件名稱控件Name屬性說(shuō)明TextBoxtargetNumber接收手機(jī)號(hào)碼TextBoxCenterNumber短信中心號(hào)TextBoxsmsState發(fā)送短信后，返回的信息。注意設(shè)置控件為多行TextBox smsConte

20、nt短信內(nèi)容，同樣，注意設(shè)置為多行ComboBoxConnectPort連接手機(jī)的端口，例：COM1COM2ComboBoxConnectBaudRate串口連接的波特率，在串口通信中很重要的ButtonbtnSend發(fā)送按鈕ButtonbtnConnect連接按鈕，主要用于程序的初始化ButtonbtnExit退出按鈕步驟三、將PDUdecoding.cs與JustinIO.cs拷入剛剛新建工程目錄，并打開(kāi)解決方案資源管理器，右鍵添加現(xiàn)有項(xiàng)，選中兩個(gè)文件就行了，這里再打開(kāi)類視圖，里面是不是多了兩個(gè)類，JustinIO與SMS類啊，如圖三，要是沒(méi)有，那你再試。圖三，添加類后的類視圖步驟四、引用

21、命名空間，用代碼查看方式打開(kāi)Form1.cs(這里以我電腦為準(zhǔn)，如果你自己更改過(guò)，請(qǐng)以你電腦為準(zhǔn))，在代碼前面加上using JustinIO;using SMS;using System.IO;using System.Text;步驟五、在smsFormCsharp類中，添加兩個(gè)字段ss_port、sms，分別為JustinIO及SMS的對(duì)象,如下步驟六、添加串口初始化代碼,如下:/ summary/ 初始化串口/ /summarypublic bool InitCom(string m_port, int m_baudrate)ss_port.PortNum = m_port;/串口號(hào)ss

22、_port.BaudRate = m_baudrate;/波特率ss_port.ByteSize = 8;/數(shù)據(jù)位ss_port.Parity = 0;/ss_port.StopBits = 1;/停止位ss_port.ReadTimeout = 1000;/讀超時(shí)tryif (ss_port.Opened)ss_port.Close();ss_port.Open();elsess_port.Open();/打開(kāi)串口return true;catch(Exception e) MessageBox.Show("錯(cuò)誤：" + e.Message);return false;將

23、上述代碼直接拷入你的程序中，并確保添加在Main主函數(shù)的后面，按F5,調(diào)試應(yīng)該沒(méi)什么問(wèn)題，不過(guò)上面還沒(méi)有實(shí)際任何看得見(jiàn)的功能，僅僅是打開(kāi)了串口而以。步驟七、打開(kāi)串口后，我們就應(yīng)該初始化程序，取得手機(jī)的名牌，型號(hào)，以及短信中心號(hào)，雙擊連接按鈕，并把下面代碼拷入程序中：/ summary/ 初始化代碼，并獲取手機(jī)相關(guān)信息/ /summary/ param name="sender"/param/ param name="e"/paramprivate void btnConnect_Click(object sender, System.EventArgs

24、e)bool opened = InitCom(ConnectPort.SelectedItem.ToString(),Convert.ToInt32(ConnectBaudRate.SelectedItem.ToString();/打開(kāi)并初始化串口bool Connected = false;if (opened)ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMIr"); /獲取手機(jī)品牌string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128);if (response

25、.Length 0)ConnectState.Text = response.Substring(10,7);Connected = true;elseConnectState.Text = "與手機(jī)連接不成功"Connected = false;ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMMr");/獲取手機(jī)型號(hào)response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128);if(response.Length 0)ConnectState.Text =Conne

26、ctState.Text+ " " + response.Substring(10,5) + " 連接中."Connected = true;elseConnectState.Text = "與手機(jī)連接不成功"Connected = false;ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CSCA?r");/獲取手機(jī)短信中心號(hào)response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128);if(response.Length 0)C

27、enterNumber.Text = response.Substring(20,13);Connected = true;elseConnected = false;if (Connected = true)btnConnect.Enabled = false;btnSend.Enabled = true;elsebtnConnect.Enabled = true;btnSend.Enabled = false;到這里，你可以按F5,編譯調(diào)試，通過(guò)，在確保你的手機(jī)與電腦連接正常下，點(diǎn)擊連接按鈕看看，是不是像我的一樣,手機(jī)型號(hào)及短信中心號(hào)者正常顯示出來(lái)了。 圖四、連接后程序界面步驟八、看到上在

28、的結(jié)果，是不是感覺(jué)到離成功發(fā)送短信很近啦，看這么長(zhǎng)的文章，費(fèi)了大家不少時(shí)間，再不亮出發(fā)短信部份，對(duì)不起大家了。雙擊發(fā)送按鈕，將下面代碼拷入程序中。/ summary/ 發(fā)送短信/ /summary/ param name="sender"/param/ param name="e"/paramprivate void btnSend_Click(object sender, System.EventArgs e)string decodedSMS = sms.smsDecodedsms(CenterNumber.Text,targetNumber.Tex

29、t,smsContent.Text);byte buf =Encoding.ASCII.GetBytes(String.Format("AT+CMGS=0r",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("0x01a",decodedSMS);SendState = "發(fā)送成功!"elseSendState = "發(fā)送失敗"string Result = String.Format("0,1,2，nr",targetNumber.Text,sm