通过串口使用AT指令发送短消息

首先，我们要对由ESTI制订的SMS规范有所了解。与我们讨论的短消息收发有关的规范主要包括GSM 03.38、GSM 03.40 和GSM 07.05。前二者着重描述SMS的技术实现(含编码方式)，后者则规定了SMS的DTE-DCE接口标准(AT命令 集)。 一共有三种方式来发送和接收 SMS 信息：Block Mode, Text Mode 和 PDU Mode。Block Mode 已是昔日黄花，目前很 少用了。Text Mode 是纯文本方式，可使用不同的字符集，主要用于欧美地区。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。PDU Mode 被所有手机支持，可以使用任何字符集，这也是手机默认的编码方式。Text Mode 比较简单，而且不适合做自定义数据传输，我们就不讨论了。 在深入讨论通过串口使用AT指令发送短消息之前，我们需要先了解SMS（Short Message Service，短信服务）的相关规范。ESTI（欧洲电信标准化协会）制定的规范主要包括GSM 03.38、GSM 03.40和GSM 07.05。GSM 03.38和GSM 03.40规范着重描述了SMS的技术实现细节，如编码方式；而GSM 07.05规范则规定了SMS的DTE-DCE（数据终端设备-数据电路终止设备）接口标准，包含AT（Attention）命令集。 要通过串口发送和接收短信，我们有三种主要的模式：Block Mode（块模式）、Text Mode（文本模式）和PDU Mode（协议数据单元模式）。Block Mode已经较为过时，使用较少。Text Mode适用于欧美地区，主要以纯文本方式发送，能够使用不同的字符集，但在中国的手机中支持度不高，同时它也不适合发送中文短消息。PDU Mode则被所有手机支持，可以使用任何字符集，是手机默认的编码方式。 PDU模式下，我们可以通过AT指令实现短消息的收发。这里的PDU实际上是一串ASCII码，由数字和字母组成。PDU串包含的消息内容以及其他信息，比如短信服务中心号码、目标手机号码、回复手机号码、编码方式和服务时间等。 举个发送短消息的例子，假设SMSC号码是+***，目标号码是***，想要发送的消息内容是"Hello!"。发送的PDU串是***F011000D***F***C8329BFD0E01。我们参照规范来分析：***F0这部分对应SMSC地址***，补‘F’是为了凑成偶数个字节长度。SMSC地址信息长度为8个八位字节（包含91）。SMSC地址格式使用国际格式号码（前面加‘+’），基本参数表示这是一个发送操作。TP-VP表示使用相对格式消息基准值，TP-MR为0表示消息基准值为0。目标地址数字个数共13个十进制数（不包括91和‘F’），目标地址格式同样是国际格式号码。协议标识（TP-PID）是普通GSM类型，点到点方式。用户信息编码方式（TP-DCS）使用的是7-bit编码，有效期（TP-VP）为5分钟。用户信息长度（TP-UDL）实际长度为6个字节。C8329BFD0E01这部分是用户信息，即消息内容“Hello!”。 接收短消息时，也会接收到类似结构的PDU串。以另一个例子说明，SMSC号码依然是+***，目标号码是***，消息内容变为“你好!”。接收的PDU串是***F0840D***F***F60597D0021。这部分的结构和发送的PDU串是相似的，但需要注意的是号码和时间的表示方法，它们不是按照常规顺序来的，而且为了保持字节的偶数长度，要补‘F’。 在PDU模式中，可以采用三种编码方式对发送的内容进行编码，分别是7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码适合发送普通的ASCII字符，它将7-bit的字符编码成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，例如图片和铃声等。UCS2编码则用于发送Unicode字符。在7-bit编码下，PDU串的用户信息（TP-UD）段最大容量是160个字符（7-bit编码字符）；8-bit编码下，最大容量是140个字节；UCS2编码下，最大容量是70个Unicode字符（16-bit编码字符）。 在编程实现通过串口连接GSM模块发送和接收短消息时，我们需要用AT指令集中的相关指令。例如，发送短消息的AT指令格式通常是： AT+CMGF=0（选择PDU模式） AT+CMGS=（目标手机号码） 然后输入PDU串并以十六进制的“1A”字符（Ctrl+Z）结束输入。 接收短消息的处理则需要监听串口，并解析返回的PDU串，根据上述结构提取相应的消息内容。 对于基于GSM短消息方式的GPS系统的数据通信，可以通过解析和构造PDU来实现位置数据的发送和接收。系统可以定时或在位置改变时发送包含当前位置的短消息，并根据需要解析接收到的包含指令或其他数据的短消息。 在实施过程中，开发者需要对AT指令集有深入理解，并能够处理各种编码方式和PDU格式的细节，确保短消息能够准确无误地发送和接收。同时，要确保GSM模块的兼容性和稳定性，以便有效地集成到GPS系统中。