C#開發終端式簡訊的原理和方法

轉自:http://blog.csdn.net/gztoby/archive/2004/09/21/112041.aspx

看完後學了不少的東西

簡介

　　沒發過簡訊的年輕人肯定是屬於那種受保護的稀有動物，通訊發達的今天簡訊已經成為人們交流的重要手段，其中也蘊含著巨大的市場和經濟利益，掌握簡訊技術的人才也受到各大公司的追捧是目前職場上耀眼的明星。本文介紹了簡訊的原理和實現方法，重點說明了簡訊的編碼方式、AT指令以及用C#實現串口通訊的方法。

　　前言

　　目前，主有三種傳送簡訊的方式：

　　1、 網關方式：就是向當地的電信部門申請，不需要額外的裝置，適用於大型的通訊公司，像華為、傲天、中興、亞信等。

　　2、 終端方式：就是藉助像GSM MODEM之類的設定（支援AT指令的手機也行），通過資料線串連電腦，來傳送簡訊，用這種方法比較適用於小型及個人。要實現這種方式必須理解串口通訊、AT指令、簡訊編碼、解碼，這也是本文討論的重點。

　　3、 利用一些網站來實現，方式簡單，不過對網站依賴性太高，對網路的要求也比較高，非常不適於進行項目開發

閱讀導航
終端簡訊串連
原理篇	簡訊編碼
	AT指令
	串口通訊
實踐篇
常見問題
下載	本文原始碼
	編碼測試檔案

終端簡訊串連

原理篇

　　簡訊編碼

　　在收發簡訊方面，按時間產生先後，共產生了三種模式：Block Mode、基於AT指令的Text Mode、基於AT指令的PDU Modem, Text Mode比較簡單，多款諾基亞手機均支援該模式。西門子的手機大多隻支援PDU模式，PDU模式是發送或接收手機SMS資訊的一種方法，簡訊息本文經過十六進位編碼後被傳送。目前，PDU已取代Block Mode，因我們主要探討PDU模式的發送。以西門子3508手機為例。

　　SMS是由Etsi所制定的一個規範（GSM 03.40 和 GSM 03.38）。當使用7-bits編碼時，它可以發送最多160個字元;但用8-bit編碼，最多可以發送140個字元，通常無法直接通過手機顯示;還有用16-bit編碼時，最多70個字元，被用來顯示Unicode(UCS2)文本資訊，可以被大多數的手機所顯示。我們今天討論的是UCS2編碼,也就是說，最多隻能發送70個字元，不管英文還是中文。

　　現例如我們現在要發送如下資訊，向My Phone13715342642發送"你好，Hello!"。在沒有發送之前，你要清楚，手機SIM卡所在地的簡訊中心號，並不是你現在所在地方的簡訊中心號，像我在深圳，深圳的簡訊中心號是：8613800755000，即使我現在到外地，簡訊中心號仍是深圳。從上面我們得到了下面的資訊：

　　接收的手機號：13715342642
　　簡訊中心號：8613800755000
　　簡訊內容：你好，Hello!

　　在實際使用中，上面這些資訊並不為手機所執行，要進行編碼手機才會執行，先不管，看看編碼後的資訊：

0891683108705500F011000D91683117352446F2000800124F60597DFF0C00480065006C006C006F0021

　　看不懂吧，我來解釋一下：

　　08 - 指的是簡訊中心號的長度，也就是指(91)+( 683108705500F0)的長度

　　91 - 指的是簡訊息中心號碼類型。91是TON/NPI遵守International/E.164標準，指在號碼前需加'+'號；此外還有其它數值，但91最常用。

　　683108705500F0 - 簡訊息中心號碼。由於位置上略有處理，實際號碼應為：8613800731500（字母F是指長度減1）。這需要根據不同的地區作相應的修改。前面的(08)+(91)+( 683108705500F0)實際上就構成了整個簡訊的一部份，通稱短訊息中心地址（Address of the SMSC）。

　　11 - 檔案頭位元組

　　00 - 資訊類型（TP-Message-Reference）

　　0D - 被叫號碼長度

　　91 - 被叫號碼類型

　　其實在實際處理中，我們通常把11000D91寫死在程式中，因為在國內，這些資料都是不會改變的。

　　683117352446F2 -被叫號碼，經過了位移處理，實際號碼為"8613715342642"。上面的（00）+（0D）+（91）+( 683117352446F2),構成了整個簡訊的第二部份目的地址（TP-Destination-Address）。

　　00 - 協議標識TP-PID,這裡一般為00

　　08 - 資料編碼方案TP-DCS（TP-Data-Coding-Scheme）,採用前面說的USC2(16bit)資料編碼

　　00 - 有效期間TP-VP（TP-Valid-Period）

　　12-長度TP-UDL（TP-User-Data-Length），也就是4F60597DFF0C00480065006C006C的長度 36 / 2 = 18 的十六進 12

　　4F60597DFF0C00480065006C006C 006F0021- 這裡就是簡訊內容了，實際內容為:"你好，Hello!"程式實現，請參考本文章所帶來源程式的PDUdecoding.cs。

AT指令

　　說到AT指令可多了，有厚厚的一本書，不屬於我們今天討論的範圍，在這裡我僅討論在傳送簡訊中必須要用的幾個AT指令。

　　與SMS有關的GSM AT指令（from GSM07.05）如表1所示：

AT 指令	功 能
AT+CMGC	Send an SMS command（發出一條短訊息命令）
AT+CMGD	Delete SMS message（刪除SIM卡記憶體的短訊息）
AT+CMGF	Select SMS message formate（選擇短訊息資訊格式：0-PDU;1-文本）
AT+CMGL	List SMS message from preferred store（列出SIM卡中的短訊息PDU/text: 0/"REC UNREAD"-未讀，1/"REC READ"-已讀，2/"STO UNSENT"-待發，3/"STO SENT"-已發，4/"ALL"-全部的）
AT+CMGR	Read SMS message（讀短訊息）
AT+CMGS	Send SMS message（發送短訊息）
AT+CMGW	Write SMS message to memory（向SIM記憶體中寫入待發的短訊息）
AT+CMSS	Send SMS message from storage（從SIN|M記憶體中發送短訊息）
AT+CNMI	New SMS message indications（顯示新收到的短訊息）
AT+CPMS	Preferred SMS message storage（選擇短訊息記憶體）
AT+CSCA	SMS service center address（短訊息中心地址）
AT+CSCB	Select cell broadcast messages（選擇蜂窩廣播訊息）
AT+CSMP	Set SMS text mode parameters（設定短訊息文字模式參數）
AT+CSMS	Select Message Service（選擇短Message Service）

表一：相關的GSM AT指令

　　我現在以執行個體來說明這些指令的使用方法：

　　先用行動數據線將手機串連到電腦串口，並將串口的傳輸速率設定為19200,可以開始了。

　　1、首先測試你的串連及手機是否支援AT指令，請在你的串口偵錯工具中輸入：

　　AT＜斷行符號＞

　　螢幕上返回"OK"表明電腦與手機串連正常，那樣我們就可以進行其它的AT指令測試了

　　2、設定簡訊發送格式

　　AT+CMGF=1＜斷行符號＞

　　螢幕上返回"OK"表明現在簡訊的發送方式為PDU方式，如果是設定為TEXT方式，則，AT+CMGF=0＜斷行符號＞

　　3、 傳送簡訊

　　發送內容及手要號仍舊同上面在編碼中的一樣，編碼後，得到要發送的資料如下

0891683108705505F011000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021

　　我們用如下指令來發送

　　AT+CMGS=33＜斷行符號＞

　　如果返回"＞",就把上面編碼資料輸入，並以CTRL+Z結尾，稍等一下，你就可以看到返回OK啦。

　　說明一下，為什麼AT+CMGS=33呢，是這樣得來的：

11000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021

　　這一段字串的長度除以2得到的結果，上面的字串，簡訊中心號加上簡訊內容得到的，怎麼得到的，請回顧一下解碼部份

　　在我們前面的討論中，一條完整的簡訊發送，只要執行三條AT指令，AT、AT+CMGS=？、AT+CMGS=？就可以了。由於篇幅，我只能在這裡提到這麼多，大家要是想瞭解更多，可以向各手機廠商索取AT指令白皮書，裡面很詳細的。

　　上面講到的，只能為我們實際中作準備，我們還必須要一個發送途徑，根據我們的需要，我們選擇投資最少，實現比較方便的串口通訊。注意，串口通過資料線跟手機相連，用AT指令來實現傳送簡訊，在我們選擇資料線時，建議購買原廠所配，非原廠所配，在使用過程中，經常出現一些莫明其妙的問題，比如，手機螢幕黑了，手機老是提示電池電量不足之類的。

串口通訊

　　在C#中要實現串口通訊，很多人都不知所措，在論壇上經常可以看到"怎麼用MSCOMM實現串口通訊"、"怎樣能過串口與裝置相連"諸如此類的問題。其實國外的網友早就把這些列入FAQ中了。

　　通常，在C#中實現串口通訊，我們有四種方法：

　　第一：通過MSCOMM控制項這是最簡單的，最方便的方法。可功能上很難做到控制自如，同時這個控制項並不是系統本身所帶，所以還得註冊，不在本文討論範圍。可以訪問http://www.devhood.com/tutorials/tutorial_details.aspx?tutorial_id=320 ，一個國外網友的寫的教程，作者很熱心，我曾有發郵件給他，很快就回複了。

　　第二：微軟在.NET新推出了一個串口控制項，基於.NET的P/Invoke調用方法實現，詳細的大家可以訪問微軟網站http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/02/10/NETSerialComm/default.aspx，方便得到更多資料。

　　第三：就是用第三方控制項啦，可一般都要付費的，不太合實際，不作考慮

　　第四：自己用API寫串口通訊，這樣難度高點，但對於我們來說，可以方便實現自己想要的各種功能

　　在本文，我們採用第四種方法來實現串口通訊，不過不是自己寫，用一個國外網友現成的已經封裝好的類庫，不過功能簡單點，相對我們來說已經夠用了。

　　在整個終端簡訊的操作過程中，與串口的通訊，只用到了四個功能，開啟、寫、讀、關閉串口。下面是類庫對這四個功能的定義：

　　開啟串口：

　　函數原型：public void Open()

　　說明：開啟事先設定好的連接埠

　　樣本：

using JustinIO; static JustinIO.CommPort ss_port = new JustinIO.CommPort(); ss_port.PortNum = COM1; //連接埠號碼 ss_port.BaudRate = 19200; //串口通訊傳輸速率 ss_port.ByteSize = 8; //資料位元 ss_port.Parity = 0; //同位 ss_port.StopBits = 1;//停止位 ss_port.ReadTimeout = 1000; //讀逾時 try { 　if (ss_port.Opened) 　{ 　　ss_port.Close(); 　　ss_port.Open(); //開啟串口 　} 　else 　{ 　　ss_port.Open();//開啟串口 　} 　return true; } catch(Exception e) { 　MessageBox.Show("錯誤：" + e.Message); 　return false; }

　　寫串口：

　　函數原型：public void Write(byte[] WriteBytes)

　　WriteBytes 就是你的寫入的位元組，注意，字串要轉換成位元組數組才能進行通訊

　　樣本：

ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMI\r")); //擷取手機品牌

　　讀串口：

　　函數原型：public byte[] Read(int NumBytes)

　　NumBytes 讀入緩衝數，注意讀取來的是位元組數組，要實際應用中要進行字元轉換

　　樣本：

string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); //讀取128個位元組緩衝

　　關閉串口：

　　函數原型：ss_port.Close()

　　樣本：

ss_port.Close();

　　由於篇幅，以及串口通訊涉及內容廣泛，我在這裡只講這些。

　　在上面我們已經把終端簡訊所需的各種原始技術有所瞭解，是可以小試牛刀的時候了。

實踐篇

　　在整個開始的時候，你要準備以下軟硬體：

　　　硬體：西門子3508或C35系列手機一個
　　　西門子手機通訊資料線一條
　　　軟體：VS.NET（C#）
　　　簡訊編碼類別庫（PDUdecoding.cs）
　　　串口通訊類庫（JustinIO.cs）

　　當所要求的軟硬體都準備好後，我們就可以正式開始了。下面以我自己的測試案例為大家詳細介紹。

 　　做什麼事情都應該有計劃，雖然我們的測試案例很簡單，但還是畫個簡單的流程圖：

　　有了流程圖，還只是明白了程式怎麼運行，再看看介面，會讓你更心動的了。

圖二、簡訊終端C#版介面圖

　　再不開始，就有人罵我了。下在我講的開發環境是在VS.NET(C#)中。COME GO,GO…

　　步驟一、開啟VS.NET，建立項目-＞Visual C#項目-＞Windows應用程式，名稱中輸入你的工程名就行啦，我的是smsForCsharp

　　步驟二、參照上面的介面圖，設計你的程式介面,下面是我程式中各控制項的主要屬性

控制項名稱	控制項Name屬性	說明
TextBox	targetNumber	接收手機號碼
TextBox	CenterNumber	簡訊中心號
TextBox	smsState	傳送簡訊後，返回的資訊。注意設定控制項為多行
TextBox	smsContent	簡訊內容，同樣，注意設定為多行
ComboBox	ConnectPort	串連手機的連接埠，例：COM1\COM2
ComboBox	ConnectBaudRate	串口串連的傳輸速率，在串口通訊中很重要的
Button	btnSend	發送按鈕
Button	btnConnect	連線按鍵，主要用於程式的初始化
Button	btnExit	退出按鈕

　　步驟三、將PDUdecoding.cs與JustinIO.cs拷入剛剛建立工程目錄，並開啟方案總管，右鍵添加現有項，選中兩個檔案就行了，這裡再開啟類別檢視，裡面是不是多了兩個類，JustinIO與SMS類啊，三，要是沒有，那你再試。

圖三，添加類後的類別檢視

　　步驟四、引用命名空間，用代碼查看方式開啟Form1.cs(這裡以我電腦為準，如果你自己更改過，請以你電腦為準)，在代碼前面加上

using JustinIO; using SMS; using System.IO; using System.Text;

　　步驟五、在smsFormCsharp類中，添加兩個欄位ss_port、sms，分別為JustinIO及SMS的對象,如下

　　步驟六、添加串口初始化代碼,如下:

/// ＜summary＞ /// 初始化串口 /// ＜/summary＞ public bool InitCom(string m_port, int m_baudrate) { 　ss_port.PortNum = m_port;//串口號 　ss_port.BaudRate = m_baudrate;//傳輸速率 　ss_port.ByteSize = 8;//資料位元 　ss_port.Parity = 0;// 　ss_port.StopBits = 1;//停止位 　ss_port.ReadTimeout = 1000;//讀逾時 　try 　{ 　　if (ss_port.Opened) 　　{ 　　　ss_port.Close(); 　　　ss_port.Open(); 　　} 　　else 　　{ 　　　ss_port.Open();//開啟串口 　　} 　　return true; 　} 　catch(Exception e) 　{ 　　MessageBox.Show("錯誤：" + e.Message); 　　return false; 　} }

　　將上述代碼直接拷入你的程式中，並確保添加在Main主函數的後面，按F5,調試應該沒什麼問題，不過上面還沒有實際任何看得見的功能，僅僅是開啟了串口而以。

　　步驟七、開啟串口後，我們就應該初始化程式，取得手機的名牌，型號，以及簡訊中心號，雙擊連線按鍵，並把下面代碼拷入程式中：

/// ＜summary＞ /// 初始化代碼，並擷取手機相關資訊 /// ＜/summary＞ /// ＜param name="sender"＞＜/param＞ /// ＜param name="e"＞＜/param＞ private void btnConnect_Click(object sender, System.EventArgs e) { 　bool opened = InitCom(ConnectPort.SelectedItem.ToString(),Convert.ToInt32(ConnectBaudRate.SelectedItem.ToString()));//開啟並初始化串口 　bool Connected = false; 　if (opened) 　{ 　　ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMI\r")); //擷取手機品牌 　　string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); 　　if (response.Length ＞ 0) 　　{ 　　　ConnectState.Text = response.Substring(10,7); 　　　Connected = true; 　　} 　　else 　　{ 　　　ConnectState.Text = "與手機串連不成功"; 　　　Connected = false; 　　} 　　ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMM\r"));//擷取手機型號 　　response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); 　　if(response.Length ＞ 0) 　　{ 　　　ConnectState.Text =ConnectState.Text+ " " + response.Substring(10,5) + " 串連中......"; 　　　Connected = true; 　　} 　　else 　　{ 　　　ConnectState.Text = "與手機串連不成功"; 　　　Connected = false; 　　} 　　ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CSCA?\r"));//擷取手機簡訊中心號 　　response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); 　　if(response.Length ＞ 0) 　　{ 　　　CenterNumber.Text = response.Substring(20,13); 　　　Connected = true; 　　} 　　else 　　{ 　　　Connected = false; 　　} 　　if (Connected == true) 　　{ 　　　btnConnect.Enabled = false; 　　　btnSend.Enabled = true; 　　} 　　else 　　{ 　　　btnConnect.Enabled = true; 　　　btnSend.Enabled = false; 　　} 　} }

　　到這裡，你可以按F5,編譯調試，通過，在確保你的手機與電腦串連正常下，點擊連線按鍵看看，是不是像我的一樣,手機型號及簡訊中心號者正常顯示出來了。

圖四、串連後程式介面

　　步驟八、看到上在的結果，是不是感覺到離成功傳送簡訊很近啦，看這麼長的文章，費了大家不少時間，再不亮出發簡訊部份，對不起大家了。

　　雙擊發送按鈕，將下面代碼拷入程式中。

/// ＜summary＞ /// 傳送簡訊 /// ＜/summary＞ /// ＜param name="sender"＞＜/param＞ /// ＜param name="e"＞＜/param＞ private void btnSend_Click(object sender, System.EventArgs e) { 　string decodedSMS = sms.smsDecodedsms(CenterNumber.Text,targetNumber.Text,smsContent.Text); 　byte[] buf =Encoding.ASCII.GetBytes(String.Format("AT+CMGS={0}\r",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("{0}\x01a",decodedSMS))); 　　SendState = "發送成功!"; 　} 　else 　{ 　　SendState = "發送失敗"; 　} 　string Result = String.Format("{0},{1},{2}，\n\r",targetNumber.Text,smsContent.Text,SendState); 　smsState.Text += Result; }

　　快按F5吧!神啊，快通過吧！不用求神了，已經通過了，現在你就可以發簡訊了，請確保手機可以正常串連電腦。按串連，然後填入你要的發送的目標手機號，並在內容中添入你要發送的內容，發送吧！成功了！成功了是這樣子的！看你的跟我的一樣嗎？

圖五、發送成功

　　還有一些事 不要忘了，記得添加結束代碼。雙擊退出，添加下面代碼:

/// ＜summary＞ /// 關閉串口，退出程式 /// ＜/summary＞ /// ＜param name="sender"＞＜/param＞ /// ＜param name="e"＞＜/param＞ private void btnExit_Click(object sender, System.EventArgs e) { 　ss_port.Close(); 　Application.Exit(); }

　　到這裡都告一個段落了，所有的功能都完成了！不過由於這僅僅是一個示範用例，還有很多沒有考慮，像串口通訊中的，在實際操作不可這樣操作的，應該用多線程來處理，一個專門用來讀串口，一個專門用來寫串口。還有程式中很多防出錯代碼沒有添加進去，希望有心有朋友添加，並公布出來，這也是我寫這篇文章希望看到的結果。請勿將本程式直接用於實際中，真誠提醒你！

　　終於寫完了，我也放鬆了許多，本來很早就應該完成了，因為一些個人原因，沒有及時寫完，向那些曾經問過我相關問題，沒有及時回複的朋友，抱歉一聲，希望你們繼續支援我！

　　調試環境：

　　Windows 2000 Professional、Visual Studio.NET、西門子3508手機、西門子專用資料線。

常見問題：

　　第一， 手機品牌，因為不同產商的手機，對AT指令的支援不同，所以請選擇適合你手機AT指令，像NOKIA的就只能用TEXT模式的AT指令。

　　第二， 資料線，問題出得最多的地方也就是資料，如果接上資料線後，你的手機顯示為黑屏，建議你換資料線。

　　第三， 手機SIM卡上的簡訊中心號設定，請確保在你的手機上可以傳送簡訊。

　　第四， 請你先用串口調試工具調試手機與電腦的串連，這樣對你整個工作都是一個保證。