手机发短信硬件原理

需要流程,比如像手机打电话一样,麦克风接收,然后什么硬件转码,什么硬件加密,什么硬件发送这样的流程,越详细越好... 需要流程,比如像手机打电话一样,麦克风接收,然后什么硬件转码,什么硬件加密,什么硬件发送这样的流程,越详细越好 展开
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wds19860
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概述

手机的短消息实现目前有三种方法:

1.通过移动网关发送短消息,使用该方法不需要附加的硬件,但是需要到电信部门申请网关,比较适用于一些大型的网络通讯公司开发,目前华为,中兴等公司就做的这方面的工作,并且还有相应的开发包供开发人员使用.

2.在电脑上通过GSM

MODEM向手机发送中文短消息,这是目前比较适合于小项目开发的一种方法,所需硬件包括一款手机,提供GSM

MODEM,以及相应的数据线或是红外线适配器.该方法编码简单,只需对AT指令和串口编程比较熟悉就可以实现,而且对硬件需求不高,并能自动收发短消息.

3.通过一些网站上提供的短信发送功能来实现,比如新浪网,网易都提供这方面的服务,这种方法是这三种方法中实现起来最简单,所需资源最少的,但是对于网站的依赖性太强,对网络的依赖同样无法避免,不适用于项目开发.

通过第二种方法收发短消息又分为三种模式:Block模式、Text模式和Pdu。使用Block机生产厂家提供驱动支持,现在还没有发现哪个厂家公布支
持这种短信发送模式,而Pdu模式开发起来比较复杂,并且需要编写专门的函数来将文本转换为Pdu格式,比较繁琐.相对而言,应用Text模式开发及方便
也简单,是一种不错的选择,不过使用Text模式开发只能发送ASCII码,对于中文的Unicode码不能发送.

使用Text模式发送短信其实很简单,只要对于AT指令有基本的了解,就能编写出短消息的发送程序,可是一直以来介绍该方法的文章却少之又少,很多人认为使用该方法太简单,不值一提.不过对于简单的应用来说,该方法也不失于一种不错的选择.

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。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,深圳的短信中心号是:8613800755000,即使到外地,短信中心号仍是深圳。从上面得到了下面的信息:

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
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!"

AT指令

一、 一般命令

1、 AT+CGMI 给出模块厂商的标识。

2、 AT+CGMM 获得模块标识。这个命令用来得到支持的频带(GSM 900,DCS 1800 或PCS 1900)。当模块有多频带时,回应可能是不同频带的结合。

3、 AT+CGMR 获得改订的软件版本。

4、 AT+CGSN 获得GSM模块的IMEI(国际移动设备标识)序列号。

5、 AT+CSCS 选择TE特征设定。这个命令报告TE用的是哪个状态设定上的ME。ME于是可以转换每一个输入的或显示的字母。这个是用来发送、读取或者撰写短信。

6、 AT+WPCS 设定电话簿状态。这个特殊的命令报告通过TE电话簿所用的状态的ME。ME于是可以转换每一个输入的或者显示的字符串字母。这个用来读或者写电话簿的入口。

7、 AT+CIMI 获得IMSI。这命令用来读取或者识别SIM卡的IMSI(国际移动签署者标识)。在读取IMSI之前应该先输入PIN(如果需要PIN的话)。

8、 AT+CCID 获得SIM卡的标识。这个命令使模块读取SIM卡上的EF-CCID文件。

9、 AT+GCAP 获得能力表。(支持的功能)

10、 A/ 重复上次命令。只有A/命令不能重复。这命令重复前一个执行的命令。

11、 AT+CPOF 关机。这个特殊的命令停止GSM软件堆栈和硬件层。命令AT+CFUN=0的功能与+CPOF相同。

12、 AT+CFUN 设定电话机能。这个命令选择移动站点的机能水平。

13、 AT+CPAS 返回移动设备的活动状态。

14、 AT+CMEE 报告移动设备的错误。这个命令决定允许或不允许用结果码“+CME ERROR:<xxx>”或者“+CMS ERROR:<xxx>”代替简单的“ERROR”。

15、 AT+CKPD 小键盘控制。仿真ME小键盘执行命令。

16、 AT+CCLK 时钟管理。这个命令用来设置或者获得ME真实时钟的当前日期和时间。

17、 AT+CALA 警报管理。这个命令用来设定在ME中的警报日期/时间。(闹铃)

18、 AT+CRMP 铃声旋律播放。这个命令在模块的蜂鸣器上播放一段旋律。有两种旋律可用:到来语音、数据或传真呼叫旋律和到来短信声音。

19、 AT+CRSL 设定或获得到来的电话铃声的声音级别。

二、 呼叫控制命令

1、 ATD 拨号命令。这个命令用来设置通话、数据或传真呼叫。

2、 ATH 挂机命令。

3、 ATA 接电话。

4、 AT+CEER 扩展错误报告。这个命令给出当上一次通话设置失败后中断通话的原因。

5、 AT+VTD 给用户提供应用GSM网络发送DTMF(双音多频)双音频。这个命令用来定义双音频的长度(默认值是300毫秒)。

6、 AT+VTS 给用户提供应用GSM网络发送DTMF双音频。这个命令允许传送双音频。

7、 ATDL 重拨上次电话号码。

8、 AT%Dn 数据终端就绪(DTR)时自动拨号。

9、 ATS0 自动应答。

10、 AT+CICB 来电信差。

11、 AT+CSNS 单一编号方案。

12、 AT+VGR,AT+VGT 增益控制。这个命令应用于调节喇叭的接收增益和麦克风的传输增益。

13、 AT+CMUT 麦克风静音控制。

14、 AT+SPEAKER 喇叭/麦克风选择。这个特殊命令用来选择喇叭和麦克风。

15、 AT+ECHO 回音取消。

16、 AT+SIDET 侧音修正。

17、 AT+VIP 初始化声音参数。

18、 AT+DUI 用附加的用户信息拨号。

19、 AT+HUI 用附加的用户信息挂机。

20、 AT+RUI 接收附加用户信息。

三、 网络服务命令

1、 AT+CSQ 信号质量。

2、 AT+COPS 服务商选择。

3、 AT+CREG 网络注册。获得手机的注册状态。

4、 AT+WOPN 读取操作员名字。

5、 AT+CPOL 优先操作员列表。

四、 安全命令

1、 AT+CPIN 输入PIN。

2、 AT+CPIN2 输入PIN2。

3、 AT+CPINC PIN的剩余的尝试号码。

4、 AT+CLCK 设备锁。

5、 AT+CPWD 改变密码。

五、 电话簿命令

1、 AT+CPBS 选择电话簿记忆存储。

2、 AT+CPBR 读取电话簿表目。

3、 AT+CPBF 查找电话簿表目。

4、 AT+CPBW 写电话簿表目。

5、 AT+CPBP 电话簿电话查询。

6、 AT+CPBN 电话簿移动动作。这个特殊命令使电话簿中的条目前移或后移(按字母顺序)

7、 AT+CNUM 签署者号码。

8、 AT+WAIP 防止在下一次重起时初始化所有的电话簿。

9、 AT+WDCP 删除呼叫电话号码。

10、 AT+CSVM 设置语音邮件号码。

六、 短消息命令

1、 AT+CSMS 选择消息服务。支持的服务有GSM-MO、SMS-MT、SMS-CB。

2、 AT+CNMA 新信息确认应答。

3、 AT+CPMS 优先信息存储。这个命令定义用来读写信息的存储区域。

4、 AT+CMGF 优先信息格式。执行格式有TEXT方式和PDU方式。

5、 AT+CSAS 保存设置。保存+CSAS和+CSMP的参数。

6、 AT+CRES 恢复设置。

7、 AT+CSDH 显示文本方式的参数。

8、 AT+CNMI 新信息指示。这个命令选择如何从网络上接收短信息。

9、 AT+CMGR 读短信。信息从+CPMS命令设定的存储器读取。

10、 AT+CMGL 列出存储的信息。

11、 AT+CMGS 发送信息。

12、 AT+CMGW 写短信息并存储。

13、 AT+CMSS 从存储器中发送信息。

14、 AT+CSMP 设置文本模式的参数。

15、 AT+CMGD 删除短信息。删除一个或多个短信息。

16、 AT+CSCA 短信服务中心地址。

17、 AT+CSCB 选择单元广播信息类型。

18、 AT+WCBM 单元广播信息标识。

19、 AT+WMSC 信息状态(是否读过、是否发送等等)修正。

20、 AT+WMGO 信息覆盖写入。

21、 AT+WUSS 不改变SMS状态。在执行+CMGR或+CMGL后仍保持UNREAD。

七、 追加服务命令

1、 AT+CCFC 呼叫继续。

2、 AT+CLCK 呼叫禁止。

3、 AT+CPWD 改变追加服务密码。

4、 AT+CCWA 呼叫等待。

5、 AT+CLIR 呼叫线确认限制。

6、 AT+CLIP 呼叫线确认陈述。

7、 AT+COLP 联络线确认陈述。

8、 AT+CAOC 费用报告。

9、 AT+CACM 累计呼叫计量。

10、 AT+CAMM 累计呼叫计量最大值。

11、 AT+CPUC 单价和货币表。

12、 AT+CHLD 呼叫相关的追加服务。

13、 AT+CLCC 列出当前的呼叫。

14、 AT+CSSN 追加服务通知。

15、 AT+CUSD 无组织的追加服务数据。

16、 AT+CCUG 关闭的用户组。

八、 数据命令

1、 AT+CBST 信差类型选择。

2、 AT+FCLASS 选择模式。这个命令把模块设置成数据或传真操作的特殊模式。

3、 AT+CR 服务报告控制。这个命令允许更为详细的服务报告。

4、 AT+CRC 划分的结果代码。这个命令在呼叫到来时允许更为详细的铃声指示。

5、 AT+ILRR 本地DTE-DCE速率报告。

6、 AT+CRLP 无线电通信线路协议参数。

7、 AT+DOPT 其他无线电通信线路参数。

8、 AT%C 数据压缩选择。

9、 AT+DS 是否允许V42二度数据压缩。

10、 AT+DR 是否报告V42二度数据压缩。

11、 AT\N 数据纠错选择。

九、 传真命令

1、 AT+FTM 传送速率。

2、 AT+FRM 接收速率

3、 AT+FTH 用HDLC协议设置传真传送速率。

4、 AT+FRH 用HDLC协议设置传真接收速率。

5、 AT+FTS 停止特定时期的传送并等待。

6、 AT+FRS 接收沉默。

十、 第二类传真命令

1、 AT+FDT 传送数据。

2、 AT+FDR 接收数据。

3、 AT+FET 传送页标点。

4、 AT+FPTS 页转换状态参数。

5、 AT+FK 终止会议。

6、 AT+FBOR 页转换字节顺序。

7、 AT+FBUF 缓冲大小报告。

8、 AT+FCQ 控制拷贝质量检验。

9、 AT+FCR 控制接收传真的能力。

10、 AT+FDIS 当前会议参数。

11、 AT+FDCC 设置DCE功能参数。

12、 AT+FLID 定义本地ID串。

13、 AT+FPHCTO 页转换超时参数。

十一、V24-V25命令

1、 AT+IPR 确定DTE速率。

2、 AT+ICF 确定DTE-DCE特征结构。

3、 AT+IFC 控制DTE-DCE本地流量。

4、 AT&C 设置DCD(数据携带检测)信号。

5、 AT&D 设置DTR(数据终端就绪)信号。

6、 AT&S 设置DST(数据设置就绪)信号。

7、 ATO 回到联机模式。

8、 ATQ 决定手机是否发送结果代码。

9、 ATV 决定DCE响应格式。

10、 ATZ 恢复为缺省设置。

11、 AT&W 保存设置。

12、 AT&T 自动测试。

13、 ATE 决定是否回显字符。

14、 AT&F 回到出厂时的设定。

15、 AT&V 显示模块设置情况。

16、 ATI 要求确认信息。这命令使GSM模块传送一行或多行特定的信息文字。

17、 AT+WMUX 数据/命令多路复用。

十二、特殊AT命令

1、 AT+CCED 电池环境描述。

2、 AT+CCED 自动RxLev指示。

3、 AT+WIND 一般指示。

4、 AT+ALEA 在ME和MSC之间的数据密码模式。

5、 AT+CRYPT 数据密码模式。

6、 AT+EXPKEY 键管理。

7、 AT+CPLMN 在PLMN上的信息。

8、 AT+ADC 模拟数字转换度量。

9、 AT+CMER 移动设备事件报告。这个命令决定是否允许在键按下时是否主动发送结果代码。

10、 AT+WLPR 读取语言偏好。

11、 AT+WLPW 写语言偏好。

12、 AT+WIOR 读取GPIO值。

13、 AT+WIOW 写GPIO值。

14、 AT+WIOM 输入/输出管理。

15、 AT+WAC 忽略命令。这个特殊命令允许忽略SMS、SS和可用的PLMN。

16、 AT+WTONE 播放旋律。

17、 AT+WDTMF 播放DTMF旋律。

18、 AT+WDWL 下载模式。

19、 AT+WVR 配置信差的声音速率。

20、 AT+WDR 配置数据速率。

21、 AT+WHWV 显示硬件的版本。

22、 AT+WDOP 显示产品的出厂日期。

23、 AT+WSVG 声音增益选择。

24、 AT+WSTR 返回指定状态的状态。

25、 AT+WSCAN 扫描。

26、 AT+WRIM 设置或返回铃声指示模式。

27、 AT+W32K 是否允许32kHz掉电方式。

28、 AT+WCDM 改变缺省旋律。

29、 AT+WSSW 显示内部软件版本。

30、 AT+WCCS 编辑或显示订制性质设置表。

31、 AT+WLCK 允许在特定的操作符上个性化ME。

32、 AT+CPHS 设置CPHS命令。

33、 AT+WBCM 电池充电管理。

34、 AT+WFM 特性管理。是否允许模块的某些特性,如带宽模式、SIM卡电压等。

35、 AT+WCFM 商业特性管理。是否允许Wavecom特殊特性。

36、 AT+WMIR 允许从当前存储的参数值创建定制的存储镜像。

37、 AT+WCDP 改变旋律的缺省播放器。

38、 AT+WMBN 设置SIM卡中的不同邮箱号码。

十三、SIM卡工具箱命令

1、 AT+STSF 配置工具箱实用程序。

2、 AT+STIN 工具箱指示。

3、 AT+STGI 获得从SIM卡发来的预期命令的信息。

4、 AT+STCR 主动提供的结果:工具箱控制反应。

5、 AT+STGR 给出响应。允许程序或用户从主菜单上选择项目,或响应某些命令

常用的与SMS有关的GSM AT指令(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)

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。

串口通信

C#实现
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
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

第四:自己用API写串口通信

Vc++用API调用串口非多线程
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