📄 电子技术天地--单片机,短信息 gsm 接口.htm
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}
function setFontColor(color)
{
if(color=="none")
return;
window.thetd.style.color=color;
m_textcolor=color;
}
function MM_preloadImages() { //v3.0
var d=document; if(d.images){ if(!d.MM_p) d.MM_p=new Array();
var i,j=d.MM_p.length,a=MM_preloadImages.arguments; for(i=0; i<a.length; i++)
if (a[i].indexOf("#")!=0){ d.MM_p[j]=new Image; d.MM_p[j++].src=a[i];}}
}
function MM_swapImgRestore() { //v3.0
var i,x,a=document.MM_sr; for(i=0;a&&i<a.length&&(x=a[i])&&x.oSrc;i++) x.src=x.oSrc;
}
function MM_swapImage() { //v3.0
var i,j=0,x,a=MM_swapImage.arguments; document.MM_sr=new Array; for(i=0;i<(a.length-2);i+=3)
if ((x=MM_findObj(a[i]))!=null){document.MM_sr[j++]=x; if(!x.oSrc) x.oSrc=x.src; x.src=a[i+2];}
}
function proc_show(what)
{
switch(what)
{
case 'home':
MM_swapImage('h','','images/re_write.gif.png',1)
break;
}
}
function MM_showHideLayers() { //v3.0
var i,p,v,obj,args=MM_showHideLayers.arguments;
for (i=0; i<(args.length-2); i+=3) if ((obj=MM_findObj(args[i]))!=null) { v=args[i+2];
if (obj.style) { obj=obj.style; v=(v=='show')?'visible':(v='hide')?'hidden':v; }
obj.visibility=v; }
}
function MM_findObj(n, d) { //v4.0
var p,i,x; if(!d) d=document; if((p=n.indexOf("?"))>0&&parent.frames.length) {
d=parent.frames[n.substring(p+1)].document; n=n.substring(0,p);}
if(!(x=d[n])&&d.all) x=d.all[n]; for (i=0;!x&&i<d.forms.length;i++) x=d.forms[i][n];
for(i=0;!x&&d.layers&&i<d.layers.length;i++) x=MM_findObj(n,d.layers[i].document);
if(!x && document.getElementById) x=document.getElementById(n); return x;
}
//-->
</SCRIPT>
<!--
.skin0 {
position:absolute;
text-align:left;
width:130px;
border:2px solid black;
background-color:menu;
font-family:Verdana;
line-height:20px;
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visibility:hidden;
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.skin1 {
cursor:default;
font:menutext;
position:absolute;
text-align:left;
font-family: 宋体, Arial, Helvetica, sans-serif;
font-size: 9pt;
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background-color:menu;
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}
.menuitems {
padding-left:15px;
padding-right:10px;
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-->
<SCRIPT LANGUAGE="JavaScript1.2">
<!-- Begin
var menuskin = "skin1"; // skin0, or skin1
var display_url = 0; // Show URLs in status bar?
function showmenuie5() {
var rightedge = document.body.clientWidth-event.clientX;
var bottomedge = document.body.clientHeight-event.clientY;
if (rightedge < ie5menu.offsetWidth)
ie5menu.style.left = document.body.scrollLeft + event.clientX - ie5menu.offsetWidth;
else
ie5menu.style.left = document.body.scrollLeft + event.clientX;
if (bottomedge < ie5menu.offsetHeight)
ie5menu.style.top = document.body.scrollTop + event.clientY - ie5menu.offsetHeight;
else
ie5menu.style.top = document.body.scrollTop + event.clientY;
ie5menu.style.visibility = "visible";
return false;
}
function hidemenuie5() {
ie5menu.style.visibility = "hidden";
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function highlightie5() {
if (event.srcElement.className == "menuitems") {
event.srcElement.style.backgroundColor = "highlight";
event.srcElement.style.color = "white";
if (display_url)
window.status = event.srcElement.url;
}
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function lowlightie5() {
if (event.srcElement.className == "menuitems") {
event.srcElement.style.backgroundColor = "";
event.srcElement.style.color = "black";
window.status = "";
}
}
function jumptoie5() {
if (event.srcElement.className == "menuitems") {
if (event.srcElement.getAttribute("target") != null)
window.open(event.srcElement.url, event.srcElement.getAttribute("target"));
else
window.location = event.srcElement.url;
}
}
// End -->
</script>
<script language="JavaScript">
<!--
function MM_reloadPage(init) { //reloads the window if Nav4 resized
if (init==true) with (navigator) {if ((appName=="Netscape")&&(parseInt(appVersion)==4)) {
document.MM_pgW=innerWidth; document.MM_pgH=innerHeight; onresize=MM_reloadPage; }}
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// -->
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<title>电子技术天地-->单片机,短信息 GSM 接口</title>
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<meta name="KEYWORDS" CONTENT="电子知识,电子技术,电子元件,电子电路、电子制作,电器维修,家电维修>
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<table width="760" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" bgcolor="#FFFFFF" align="center" valign="top">
<tr><td align=center><img src="images/logo.gif" width="468" height="60" border="1"></td></tr>
<tr><td height=30 align=left><a href=default.asp>电子技术天地</a> >> <font color="black">学习研讨 >> 现代电子技术>></font><b><font color="#FF9900">单片机,短信息 GSM 接口</font></b></td></tr>
<tr><td height=30 align=left>
<A href="http://www.dzjs.com"><IMG height=8 src="images/tritip.gif" width=8 border=0></A>
<font color="black" style="line-height:150%;">添加人：</font><a href="javascript:na_open_window('win', 'dispuser.asp?name=ya6188', 0, 0, 350, 300, 0, 0, 0, 1, 0)" target="_self" title='查看 ya6188 的个人资料'>
<font color="#6600FF">ya6188</font></a>
录入日期:2004-8-3 阅读：1227 次 文章来源：电子技术应用 原作者：文章作者：李 鸿 <font color="black"> 关键词：GSM</font>
</td></TR>
<TR><TD height=1 background="images/page_navtiler.gif"></TD></TR>
<TR><TD height=1></TD></TR>
<TR><TD height=1 background="images/page_navtiler.gif"></TD></TR>
<TR><TD vAlign=top align=center>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=0 borderColorLight=#555555 border="0" align="center" width="700">
<TR vAlign=center align=left>
<TD height="14" valign="top" width="700">
<font size="2">文字选项
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onchange=setFontColor(this.value); name=seltextcolor>
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value=#000000 selected>黑色</OPTION>
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背景选项
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onchange=setBgColor(this.value); name=selbkcolor>
<OPTION value=#EDF0F5 selected>灰色</OPTION>
<OPTION value=#000000>黑色</OPTION>
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字号大小
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<TR><TD align="center"><hr size="1" noshade color="#FF9900"></TD></TR>
<TR><TD width="700" vAlign=center align=left>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#999999 cellPadding=5 align=center bgColor=#FCFEFC borderColorLight=#6699ff border="0" style="line-height:150%;">
<TR vAlign=top align=left><TD id=thetd style="FONT-SIZE: 10pt" height="112" width="44">
<div align="right" style="width: 700; height: 30"><font color=#ff9900> （双击自动滚屏，单击停止）</font></div>
<div align="left" style="width: 700; height: 132">
<p align="left" style="line-height:150%;">
<BR> <BR> 摘要：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数据格式和符合GSM07.05协议要求的短信息发送/接收程序，同时给出了一个应用实例。</P><P> 关键词：单片机 短信息 PDU GSM 接口</P><P>GSM（Global System for Mobile 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GSM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GSM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，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。</P><P>目前，人们设计的各类DTE设备基础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设置（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（Short Message Service）收发的研究更少。笔者在用单片机设计基于GSM的SMS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。</P><P>1 串口控制SMS的工作原理</P><P>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19200bps。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1。</P><P>GSM的短信息业务SMS利用信令信道传输，这是GSM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GSM终端没开机时信息不会丢失。每个短消息的信息量限制为160字节。</P><P>现在市场上大多数手机均支持GSM07.05规定的AT指令集。该指令集是ETSI（欧洲通信技术委员会）发布的，其中包含了对SMS的控制。利用GSM手机的串行接口，单片机向手机收发一系列的AT命令，就能达到控制手机收发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。</P><P>表1 常用AT指令</P><P>GSM07.05 Function(功能) <BR>ATE0 RESET <BR>AT+CSMS 选择短信息服务 <BR>AT+CPMS 选择短信息内存 <BR>AT+CMGF 选择短信息格式 <BR>AT+CSCA 短信息中心地址 <BR>AT+CNMI 显示新收到的短信息 <BR>AT+CMGR 读短信息 <BR>AT+CMGS 发送短信息 <BR>AT+CMGL 列出SIM卡中短信息 <BR>AT+CMSS 从SIM内存中发短信息 <BR>AT+CMGW 向SIM内存中写入待发短信息 <BR>AT+CMGD 删除SIM内存中的短信息 <BR>AT+CSCB 选择蜂窝广播信息 </P><P>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：Block Mode；基于AT命令的TextMode；基于AT命令的PDU Mode。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 Mode应用最为广泛，基本上全国所有的电信局都提供支持PDU Mode的短消息业务。有些地址则不支持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。</P><P>PDU相当于一个数据包，它由构成消息（SMS）的信息组成。作为一种数据单元，它必须包含源/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140字节，它们都以十六进制表示。PDU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。</P><P>当由移动终端发起时，PDU的格式为：</P><P>SMSC PDU类型 MR DA PID DCS VP UDL UD（0～140octed） </P><P>当以移动终端为目的时，PDU的格式为：</P><P>SMSC PDU类型 OA PID DCS SCTS UDL UD（0～140octed） </P><P>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。</P><P>2 PDU格式下短信息的接收</P><P>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AT+CMGL两条指令来完成，其工作过程见图2。</P><P>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指令选定短消息的数据格式；在收到手机的正确回答反以AT指令完成读出功能。一般用AT+CMGL读取以前的信息，在收到手机的RING（振铃）数据时，用AT+CMGR读取实时信息。</P><P>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SIEMENS S3508i。</P><P>操作过程如下（{}内为注释）:</P><P>发送：ATE</P><P>手机回答：OK {已建立联接}</P><P>发送：AT+CMGF=0 {选用PDU格式}</P><P>手机回答：OK {允许选择PDU格式}</P><P>发送：AT+CMGL=2 {列出已有的短信息}</P><P>手机回答：+CMGL：1，2，，24{1表示信息个数，2表示未发信息，24表示信息总容量}</P><P>0D71683108370105F004000D81683179133208F10000026080410033802632184CF682D</P><P>95E0DC2B36D3D170A0243106933D97A0243106933D97A02451068B1983492608</P><P>OK</P><P>以上这组PDU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。</P><P>下面对信息内容进行分析：</P><P>0D：短信息中心地址（号码）长度。</P><P>91：短信息中心号码类型，91是TON/NPI。TON/NPI遵守International/E.164标准，指在号码前需加'+'号；此外还可直有其他数值，但91最常用。</P><P>683108370105F0：SMSC 短信息所使用的服务中心号码13807310500。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HEX字节。</P><P>04：PDU类型，文件头字节。</P><P>0B：主叫号码长度。</P><P>81：主叫号码类型。</P><P>3179133208F1：0A主叫号码，也经过了处理，实际号码为13973123801。</P><P>00：PID，为协议标识。</P><P>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。</P><P>1sthex B0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 <BR>2ndhex C1 C0 B6 B5 B4 B3 B2 B1 <BR>3rdhex D2 D1 D0 C6 C5 C4 C3 C2 <BR>4thhex E3 E2 E1 E0 D6 D5 D4 D3 <BR>5thhex F4 F3 F2 F1 F0 E6 E5 E4 <BR>6thhex G5 G4 G3 G2 G1 G0 F6 F5 <BR>6thhex H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 G6 </P><P>02608041003380:SCTS短信息发送时间，02/06/08/14：00：33.08。</P><P>26：UDL经处理后的8位码（octet）短信息字节长度，它小于消息ASCII码的长度。</P><P>32184CF682D95E30DC2B36D3D170A0243106933D97A0243106933D97A02451068B1983492608：UD 编码后的PDU数据，短信息内容“2002/06/08/13：48ID102OKID103OK ID201FAIL”。</P><P>3 短信息的发送</P><P>与接收短信息一样，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SIEMENS S3508i发送一个短信息的例子，内容为：“2002/06/08/13:48 ID102OK ID103OK ID201FAIL”。其ASCII码为：“32030322F30362F30382F31333A34382049443130324F4B</P><P>2049443130334F4B2049443230314641494C20”。</P><P>发送：ATE {请求建立联接}</P><P>手机回答：OK {已建立联接}</P><P>发送：AT+CMGF=0 {选择PDU模式}</P><P>手机回答：OK</P><P>发送：AT+CSMS=0{检测手机是否支持SMS命令}</P><P>手机回答：OK</P><P>发送：AT+CMGS=52{发送短信息，52 octets（不包括最初9个短信息元字节）}</P><P>手机回答：>{允许上传数据，ASCII码是（$20H，$2EH）}</P><P>发送：0891683108701305F011000B813179133208F10000AA2632184CF682D95</P><P>E30DC2B36D3D170A0243106933D97A0243106933D97A02451068B19834926081A</P><P>不计最初9个短消息信元字节，本短信息有52字节（104个字符）。AT+CMGS仅说明了SMSC信息内容的长度，在收到手机回答的>符号手才发送PDU数据串，并以（CTRL^Z）结束。</P><P>PDU数据串的内容说明如下：</P><P>08：短信息信元SMSC（短信息中心号码）的字节长度</P><P>91：短信息中心号码类型，91表明中心号码是国际通用电话号码。</P><P>683108701305F0：短信息中心号码：8613807310500。</P><P>11：PDU SMS发送的文件头字节。这里11指正常发送短信息。</P><P>00：信息类型。这里00指让手机自动加上主叫号码。</P><P>0B：被叫号码长度。</P><P>81：被叫号码类型。</P><P>3179133208F1：被叫号码13973123801。</P><P>00：协议标识。</P><P>00：短信息编码类型是GSM Default Alphabet。</P><P>AA：短信息被保留的时间为4天，其计算方法依照表3。</P><P>VP值 短消息有效时间长度 <BR>0～143 （VP+1）×5分钟 <BR>144～167 12时+（VP-143）×30分 <BR>168～196 1天×（VP-166） <BR>197～255 1周×（VP-192） </P><P>26：PDU格式短信息编码后字节长度。</P><P>32184CF682D95E30DC2B36D3D170A0243106933D97A0243106933D</P><P>97A02451068B1983492608：编码后的PDU数据，短信息内容为“2002/06/08/13：</P><P>48ID102OKID103OK ID201FAIL”。</P><P>1A：ASCII码CTRL^Z：报文结束标志。</P><P>4 应用情况及常见主要问题的解决</P><P>笔者用MCS-51系列的单片机研制了一个手持式的数据采集产品，通过SIMEENS手机，利用GSM的SMS传输数据。经过在国内多个省市较大数量长期广泛的使用，性能良好，没有出现数据丢失的现象。证明上述设计用，性能良好，没有出现数据丢失的现象。证明上述设计是正确的。但在调试和试用阶段也遇到了如下问题：</P><P>（1）接口电平</P><P>手机的电缆接口电平一般是3V左右，单片机系统的工作电压一般为2.7～5.5V，范围较宽，为保证数据传输的正确，需在接口加电平限制电路，详见图1。</P><P>（2）部分城市无法使用</P><P>一些城市的SMS平台不允许使用缺省短消息服务中心号码的协议，只需在发送的PDU数据前面几个字节加上中心号码即可，详见本文发送实例。</P><P>（3）不能接收已正确发送的短消息</P><P>除GSM的SMS信道拥塞原因外，主要是PDU中PID字节的设置，使得收到的信息要存入SIM卡，而SIM卡已满，故不再接收信息。改变PID的设置即可。</P><P>（4）收不到开机前的短消息</P><P>主要是发送数据时，对短消息有效时间VP值设置不当造成的。 </P><P> </P><P>
</p>
</div>
</TD></TR>
</TABLE>
</TD></TR>
</TABLE>
</td></tr>
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由<font color="#000099"> tzy</font>发表于8.24 <br>
<br>
</td></tr>
</table>
</td></tr>
<TR><TD align="center"><hr size="1" noshade color="#FF9933"></td></tr>
<TR><TD align="center" valign="top">
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