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Delphi实现串口编程收发短信
发布时间:2015-2-12  阅读次数:3527  字体大小: 【】 【】【

Delphi实现串口编程收发短信

 

现在网上有很多软件可以实现短信息服务,不外乎两种情况,一种是通过短信网关,比如新浪网,网易都提供这方面的服务,这种方法实现起来比较简单,所需资源较少的,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,而对于个人而言,有些短信网站收费不透明,会造成不必要的损失。另外一种就是手机连电脑,通过串口操作手机收发短信。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,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。      


   本文讨论的是后者的方法, 通过这种方法收发短消息又分为三种模式:Block模式、Text模式和PDU模式。使用Block机生产厂家提供驱动支持,这种方法现在很少用了。Text Mode是纯文本方式,可使用不同的字符集,从技术上说也可用于发送中文短消息,但国内手机基本上不支持,主要用于欧美地区,也不在本文讨论范围之列。PDU串表面上是一串ASCII码,由‘0’-‘9’、 ‘A’-‘F’这些数字和字母组成。它们是8位字节的十六进制数,或者BCD码十进制数。PDU串不仅包含可显示的消息本身,还包含很多其它信息,如SMS服务中心号码、目标号码、回复号码、编码方式和服务时间等。


1.PDU编码解码


  在PDU Mode中,可以采用三种编码方式来对发送的内容进行编码,它们是7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符,它将一串7-bit的字符(最高位为0)编码成8-bit的数据,每8个字符可“压缩”成7个;8-bit编码通常用于发送数据消息,比如图片和铃声等;而UCS2编码用于发送Unicode字符。PDU串的用户信息(TP-UD)段最大容量是140字节,所以在这三种编码方式下,可以发送的短消息的最大字符数分别是160、140和70。这里,将一个英文字母、一个汉字和一个数据字节都视为一个字符。


   需要注意的是,PDU串的用户信息长度(TP-UDL),在各种编码方式下意义有所不同。7-bit编码时,指原始短消息的字符个数,而不是编码后的字节数。8-bit编码时,就是字节数。UCS2编码时,也是字节数,等于原始短消息的字符数的两倍。


   下面介绍的内容,是在PDU Mode下发送和接收短消息的实现方法。发送和接收的PDU串,结构是不完全相同的。我们先用实际的例子说明PDU串的结构和编排方式。


(1) 发送信息的PDU串


中文:向手机13600554267发送中文“欢迎”两字,格式如下:   0011000B913106504562f7000810046B228FCE英文:向手机13600554267发送英文“hellohello”十字符,格式如下:


0011000B913106504562f70000AA0AE8329BFD4697D9EC37


   对以上的PDU串分析如下表:


分段

含义

说明

00

SMSC地址信息的长度

8613800250500,补‘F’凑成偶数个

11

基本参数(TP-MTI/VFP)

发送,TP-VP用相对格式

00

消息基准值(TP-MR)

0

0B

目标地址数字个数

13个十进制数(不包括91‘F’)

91

目标地址格式(TON/NPI)

用国际格式号码(在前面加‘+’)

3106504562f7

目标地址(TP-DA)

8613851872468,补‘F’凑成偶数个

00

协议标识(TP-PID)

是普通GSM类型,点到点方式

08

用户信息编码方式(TP-DCS)

UCS2编码(007-bit编码)

10

有效期(TP-VP)

短信的有效时间

04

用户信息长度(TP-UDL)

实际长度4个字节

6B228FCE

用户信息(TP-UD)

欢迎

以上内容是对中文信息的表示,需要注意的是“欢迎“两字,在实际长度计算的时候是4,而非2。因为UCS2编码时计算长度为原始短消息的字符数的两倍。而发送的”hellohello“英文短信,与其区别在于编码方式不同,以及长度计算有点差别,请自行分析。


(2)接受信息的PDU串


读取以上发送出来的短信,可以收到如下信息,接受到来自13600554267的“欢迎“PDU串为:0891683108503705F0040D91683106504562F7000830507001021500046B228FCE 。而接受到的“hellohello“PDU串为:


0891683108503705F0040D91683106504562F70000305070010201000AE8329BFD4697D9EC37。对以上的PDU串分析如下表:


含义

说明

08

SMSC地址信息的长度

8个八位字节(包括91)

91

SMSC地址格式(TON/NPI)

用国际格式号码(在前面加‘+’)

683108503705F0

SMSC地址

8613800573500,补‘F’凑成偶数个

04

基本参数(TP-MTI/MMS/RP)

接收,无更多消息,有回复地址

0D

回复地址数字个数

13个十进制数(不包括91‘F’)

91

回复地址格式(TON/NPI)

用国际格式号码(在前面加‘+’)

683106504562F7

回复地址(TP-RA)

8613600554267,补‘F’凑成偶数个

00

协议标识(TP-PID)

是普通GSM类型,点到点方式

08

用户信息编码方式(TP-DCS)

UCS2编码(即中文)

30507001021500

时间戳(TP-SCTS)

2003-3-12 08:36:45  +8时区

04

用户信息长度(TP-UDL)

实际长度4个字节

6B228FCE

用户信息(TP-UD)

欢迎!”

2.PDU的编码与解码


  (1)英文编码与解码


缺省的GSM字符集为7位编码,ASCII码为8位编码,编码就是将8位ASCII编码转换为7位编码。例如:1234 编码后得到31D98C06。将“1234”用二进制表示后,转为7位编码如下:


8位编码 00110001 00110010 00110011 00110100


7位编码 00110001 11011001 10001100 00000110


通过例子可以看出,将ascii8位编码的Bit8去掉,依次将下7位编码的后几位逐次移到前面,形成新的8位编码。解码是上面的逆向过程,就是将7位字符编码转换为8为字符编码。


  (2)中文编码与解码


中文编码较为简单,就是将GB2312的中文编码转换为Unicode编码即可。解码就是将Unicode编码转换为GB2312的中文编码即可。


在日常短信收发中,中文短信居多,而且,英文短信也可以作为中文短信来收发,如果,程序要求不高,所有短信均可使用中文编码。


3.常用GSM AT命令


串口连接手机实现短信收发须通过相应的GSM AT命令来实现的,用AT命令可以实现几乎所有功能,本文只介绍和短信收发相关的几条AT命令,相关命令如下表:


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+CMGD

Delete SMS message(删除SIM卡内存的短消息)

AT+CPMS

Preferred SMS message storage(选择短消息内存)

(1)使用方法


AT+CMGL为根据参数列出满足参数的所有短信,使用方法比较简单,只须在超级终端里面直接输入:AT+CMGL=X<ENTER>,X表示0、1、2、3、4等数字。<ENTER>为回车。


AT+CMGR为读取单条的短信,使用和AT+CMGL差不多,也是AT+CMGL=X<ENTER>,但是后面的X所表示的意义同,这里的X表示你所要读取的短信的索引号。经过测试,X的值也是有范围的,即从一开始到当前所选择的存储器的最大存储能力,如作者的西门子6618,在选择sim卡读取的时候,范围是:1-50;在选择sim卡读取的时候,范围是:1-25。如果超出以上范围,将返回error;如果不超出上面范围,但是读取的索引号没有相应短信,将返回:+CMGR: 0,,0。


AT+CMGS为发送短信的指令,使用方法稍微复杂一些。首先输入AT+CMGS=X<ENTER>,然后系统出现提示:>,即可输入你所要发送短信的PDU信息,最后以<CTRL>+Z结束。如向手机13600554267发送中文“欢迎”两字,格式如下其PDU串是: 0011000B913106504562f7000810046B228FCE,那么AT+CMGS=X处的X为18,计算方法是除掉最前面的“00“,余下的为36个字符,在除以2得18。


AT+CMGD为删除单条短信的指令,使用方法和AT+CMGR同,其X值也和AT+CMGR同意义。


AT+CPMS为选择短信存储位置的指令,AT+CPMS=ME为选择手机读取短信,AT+CPMS=SM为选择SIM卡读取。


4.串口连接手机测试


以西门子6618加数据线为例,本文所有设计到数据参数,均在西门子6618下测试通过。


(1)串口连接:用串口线连接手机与电脑串口,打开超级终端,选择相应的串口,将端口参数设置为:每秒位数(B)115200;数据位(D)8;奇偶校验(P)无;停止位(S)8;  数据流控制(F)硬件。


(2)连接测试


输入“AT”然后回车,屏幕上返回“OK”表明计算机与西门子6618已连接成功,西门子6618能够正常工作。这时就可以测试各类AT命令(如本文提到的各AT命令)。


5.程序实现


(1)启动delphi5,安装串口操作控件SPCOMM(具体下载以及安装此处不再详述,具体请查阅大富翁论坛http://www.delphibbs.com),添加相关控件如下图:



程序界面分为三大部分,最上面为连接手机时的参数设置;中间为at命令测试以及返回结果的显示,所有用到的at命令记录都存放于“历史记录”;下面为手机短信的收发与操作。


(2)代码


spcomm的操作,添加的spcomm的name属性设置为mycomm。mycomm的启动停止为:mycomm.StopComm,mycomm.StartComm。mycomm的启动代码如下:


try


   mycomm.StopComm;


   mycomm.StartComm;


 except


   Showmessage('串口打开失败!');


   Exit;


end;    


读写串口程序实现不难,无非是先向串口写入一串数据,然后根据串口返回的数据得到相应内容。写串口的指令可以用以下方式完成


sendstring:=AT指令+chr($0d)+chr($0a) ;


mycomm.WriteCommData(pchar(sendstring),Length(sendstring));


对于象发送短信AT+CMGS这样的特殊指令,完成一个完整指令,需要两次操作。


s:= 'at+cmgs='+长度+chr($0d)+chr($0a);


mycomm.WriteCommData(pchar(s),Length(s));


sleep(100);


s:=PDU信息+chr($1A);


mycomm.WriteCommData(pchar(s),Length(s));


具体短信内容转到PDU信息用到的编码函数chinese_code见下:(英文解码函数请自行分析编写)


function chinese_code(var s:WideString):String;


var i,len:Integer; cur:Integer; t:String;


begin


Result:='';


len:=Length(s);


i:=1;


while i<=len do


begin


cur:=ord(s[i]);


 //BCD转换


FmtStr(t,'%4.4X',[cur]);


  Result:=Result+t;


    inc(i);


  end;


end;


读串口为在写入串口一定数据后,根据串口的数据返回读取。故我们可以在mycomm的onReceiveData事件时读取内容,代码如下:


f:=Tfilestream.Create(extractfilepath(application.exename)+'log.txt',fmopenwrite);


f.Seek(0,sofromend);


f.Write(buffer^,bufferlength);


f.Free;//将所有串口的数据写入log.txt作为历史记录


SetLength(S, BufferLength);


move(buffer^,pchar(s)^,bufferlength)  ;


result_memo.Lines.Add(s);


此处可以根据相应条件对串口返回的数据写入MEMO后做相应处理,AT+CMGL返回的数据可以用下面的DecodeChinese函数处理即可得到短信内容。DecodeChinese函数代码如下:(英文解码函数请自行分析编写)


function DecodeChinese(Inputstr:String):String;


var Buf:array[0..300] of widechar;


   i: Integer;


begin


 for i:= 0 to (Length(InputStr) div 4) - 1 do


 Buf[i] := WideChar(StrToInt('$'+Copy(InputStr,i*4+1,4)));


 Buf[i] := #0;


 Result := WideCharToString(Buf);


end;


6.广泛的应用


GSM在短信息方面的应用最具优势,具有永远在线、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等特点,特别适用于需频繁传送小流量数据的应用,如车辆调度、安全、导航、监控、监测等领域。对于一些企业来说,用来作为信息发布平台也是一种捷径。



 

 

 


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