摘  要： 介紹了SerialPort類常用的屬性和方法，對(duì)操作無線通信模塊M1206的主要AT命令格式及功能進(jìn)行了描述,，針對(duì)短信傳輸采用的PDU數(shù)據(jù)格式單元及編碼方式進(jìn)行了闡述,，重點(diǎn)論述了在C#語言中，使用SerialPort類發(fā)送短信的程序設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法,。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)中,，使用短信收發(fā)功能完成信息發(fā)布，具有極高的應(yīng)用價(jià)值,。
關(guān)鍵詞：SerialPort類,；串口通信；無線通信模塊,；短信

　基于GSM短信業(yè)務(wù)已經(jīng)滲透于生活的各個(gè)領(lǐng)域,，為每個(gè)人所熟知和使用。本文介紹了使用.NET中提供的SerialPort類的屬性和方法驅(qū)動(dòng)無線通信模塊,，使用AT命令實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)。在學(xué)生學(xué)分預(yù)警網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)中,，設(shè)計(jì)學(xué)分預(yù)警短信發(fā)送功能,，當(dāng)學(xué)生每學(xué)期的學(xué)分集低于教學(xué)計(jì)劃規(guī)定學(xué)分時(shí)，程序立即啟動(dòng)短信發(fā)送功能,，提醒學(xué)生注意修訂后續(xù)的學(xué)習(xí)計(jì)劃,，避免影響學(xué)生如期畢業(yè)，達(dá)到了預(yù)期的目的,。
1 SerialPort類介紹
　基于無線通信模塊的短信收發(fā)的核心技術(shù)是實(shí)現(xiàn)串口通信,。.NET Framework4.0類庫中System.IO.Ports命名空間，包含了控制串口通信的SerialPort類,，該類提供了同步I/O和事件驅(qū)動(dòng)I/O,、對(duì)中斷狀態(tài)的訪問以及對(duì)串口驅(qū)動(dòng)程序?qū)傩缘脑L問，使用該類可方便地實(shí)現(xiàn)所需要串口通信的多種功能[1],。
1.1 SerialPort類常用的屬性
　SerialPort類提供串行通信端口號(hào),，波特率、數(shù)據(jù)位,、停止位,、校驗(yàn)位等屬性的設(shè)置，其中：
PortName：設(shè)置通信端口,，如COM1,、COM2等。
　BaudRate：設(shè)置通信格式中的波特率（即串口通信的速率）,，因進(jìn)行串口通信的雙方其波特率需要相同,。如果用PC機(jī)連接其他非PC系統(tǒng),，波特率則決定于非PC系統(tǒng)。本軟件使用無線通信模塊的波特率是2 400 b/s,。
　Parity：設(shè)置奇偶校驗(yàn)位,，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為枚舉類型。枚舉元素為：Odd,、Even,、Mark、None,、Space,。
　DataBits：數(shù)據(jù)位長度，取值為５,、７,、８。
　StopBits：停止位,，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為枚舉類型,。枚舉元素為：None、One,、OnePointFive,、Two。
對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行串行通信的端口,，這些參數(shù)必須匹配,。
1.2 SerialPort類的常用方法
1.2.1 串口的打開和關(guān)閉
　SerialPort類提供Open（）和Close（）方法來實(shí)現(xiàn)串口的打開或關(guān)閉。
1.2.2 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收
　SerialPort類提供Write（）和WriteLine（）方法發(fā)送數(shù)據(jù),，其中：Write（）方法用于發(fā)送字節(jié)數(shù)組,、字符數(shù)據(jù)或字符。WriteLine（）方法可發(fā)送字符串,，當(dāng)發(fā)送完數(shù)據(jù)后,，會(huì)將換行符作為數(shù)據(jù)也發(fā)送給對(duì)方。
SerialPort類提供Read（）和ReadLine（）方法接收數(shù)據(jù),，其中：Read（）方法接收數(shù)據(jù)時(shí),，需要定義一個(gè)字節(jié)或數(shù)組變量來保存讀取的數(shù)據(jù)，結(jié)果返回實(shí)際讀取的字節(jié)或字符數(shù),。ReadLine（）方法接收數(shù)據(jù)時(shí),，讀取數(shù)據(jù)直至遇到一個(gè)換行符，然后返回一個(gè)字符串代表一行信息接收完成,。
2 SerialPort類的應(yīng)用
2.1無線通信模塊
　WaveCom公司推出的GSM/GPRS的無線通信模塊M1206,，它支持GSM07.05短信協(xié)議和GSM07.07接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，支持移動(dòng),、聯(lián)通以及小靈通用戶收發(fā)短信,，適用于各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域作為無線數(shù)據(jù)通信,、短信息通告和短信查詢等應(yīng)用。
2.1.1 操作無線通信模塊M1206的主要AT命令集及功能描述
　無線通信模塊與計(jì)算機(jī)之間的通信協(xié)議是一些AT指令集,，每個(gè)指令以AT+開頭,，以回車結(jié)尾。每個(gè)命令執(zhí)行成功與否都有相應(yīng)的返回[2],。在短信收發(fā)軟件中常用的AT指令如下：
　ATE0：檢測無線通信模塊M1206,，關(guān)閉命令回顯。返回OK,，說明GSM工作正常,。
　AT+CMGF=0：設(shè)置發(fā)送和接收短消息方式命令。當(dāng)值為“０”時(shí)為PDU模式,，短信息正文經(jīng)過USC2編碼轉(zhuǎn)換為16 bit的Unicode碼后被傳送,，最多70個(gè)字符；當(dāng)值為“１”時(shí)為TEXT模式,，此時(shí)只可傳送140個(gè)字符,，由于短信息的內(nèi)容均為８ bit表示的ASCII碼，實(shí)現(xiàn)方法比PDU方式簡單,。
　AT+CMGS=<PDU的十進(jìn)制長度>：發(fā)送短消息命令,，模塊M1206收到此命令后，若響應(yīng)正常,，則返回“>”提示符，這時(shí)便可發(fā)送數(shù)據(jù)信息,，并以Ctrl/Z（ASCII=0x1A）結(jié)束,。
　AT+CSMP＝<fo>，<vp>,，<pid>,，<dcs>：用于設(shè)置文本模式參數(shù)，其中：<fo>設(shè)置使用短信提交,，<vp>設(shè)置短信息的有效周期,，<pid>為協(xié)議標(biāo)識(shí)符，<dcs>設(shè)置短信息的編碼方案,。
AT+CNMI=1,，1，0,，0,，1：設(shè)置新消息指示方式命令。此命令使M1206收到短信時(shí)返回的命令為"+CMTI：   "SM",，短信息索引號(hào)",。
　AT+CMGR=<index>：接收短消息命令,，index為最新收到的短信息索引號(hào)。
發(fā)送短信息時(shí)使用的控制符：結(jié)束符（<CR>）十六進(jìn)制的0x0D,；發(fā)送符（<Ctrl/Z>）十六進(jìn)制的0x1A,。
2.1.2 無線通信模塊的硬件連接
　PC機(jī)通過RS232串口與無線通信模塊M1206連接，將SIM卡插入無線通信模塊的插卡槽,，最后接通無線通信模塊外接電源,。觀察指示燈，若指示燈開始閃爍,，證明無線通信模塊連接正確,，可以使用；若指示燈不亮,，則需要檢查無線通信模塊的連接是否正確,，或者無線通信模塊是否完好。
2.2 短信傳輸數(shù)據(jù)單元格式的解析及編碼
　短信發(fā)送的常用編碼格式有兩種：Text模式和PDU（Protocol Description Unit）模式,。Text模式收發(fā)短信代碼簡單,，實(shí)現(xiàn)起來比較容易，但不支持中文短信,；PDU 模式既支持英文,，又支持中文。目前,，PDU模式應(yīng)用最為廣泛,，中國移動(dòng)和中國聯(lián)通都提供支持PDU模式的短消息業(yè)務(wù)。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7 bit,、8 bit和UCS2編碼,。7 bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8 bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息,，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符,。本文收發(fā)短信軟件采用PDU模式的UCS2編碼方式。
2.2.1 PDU數(shù)據(jù)單元格式解析
　PDU數(shù)據(jù)單元不僅包含可傳輸?shù)南⒈旧?，還包括其他很多信息,。如：SMS服務(wù)中心號(hào)碼、目標(biāo)號(hào)碼,、回復(fù)號(hào)碼,、編碼方式和服務(wù)時(shí)間等[3]。PDU數(shù)據(jù)包格式有：SCA,、PDU-type,、MR、DA、PID,、DCS,、VP、UDL,、UD,。分別描述如下：
　SCA（Service Center Address）短消息服務(wù)中心地址，包含三個(gè)部分：①Length是服務(wù)中心地址長度,，取值為00時(shí),，表示使用SIM卡上設(shè)置的短信中心號(hào)碼。②Type是短信中心地址的類型,，取值為81時(shí)為國內(nèi)號(hào)碼,；取值為91時(shí)為國際號(hào)碼。③服務(wù)中心地址,。
　PDU-type：設(shè)置PDU類型,。取值為51時(shí)，代表有報(bào)頭短信,；取值為11時(shí),，代表普通短信。
MR：是消息參考,。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),，用于設(shè)置目的地址號(hào)碼長度。值為0x0D時(shí),，表示目的地址號(hào)碼長度為13,。    DA：目的地址。取值為91時(shí),，表示目標(biāo)號(hào)碼是國際號(hào)碼（帶+號(hào)）,；如果為81時(shí)，則表示是本地號(hào)碼,。
　PID：協(xié)議標(biāo)識(shí)。值為00時(shí),，表示普通GSM類型,，點(diǎn)到點(diǎn)方式。
　DCS：數(shù)據(jù)編碼方案,。用于設(shè)置短消息內(nèi)容的編碼方式,。取值為08時(shí)，是UCS2編碼,，用于漢字,；取值為00時(shí)，用于英文字符；取值為04時(shí),，用于圖片等數(shù)據(jù),。
　VP：短信有效期。取值為00時(shí),，表示短信有效期為5 min,。
UDL：用戶數(shù)據(jù)長度。使用UCS2編碼方式時(shí),，則表示后面用戶數(shù)據(jù)段的長度（即UD的字節(jié)數(shù)）,。
UD：用戶數(shù)據(jù)，即傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容Unicode編碼,。
2.2.2 發(fā)送消息內(nèi)容的編碼方式
　發(fā)送的消息內(nèi)容要進(jìn)行正確的編碼才可以發(fā)送到串口,，否則接收到的將會(huì)是亂碼。其編碼遵循USC2編碼的規(guī)則進(jìn)行編碼,，即將每個(gè)字符（1~2 B）轉(zhuǎn)換為16 bit的Unicode碼,。
信息中心發(fā)送SIM卡號(hào)碼，接收方SIM卡號(hào)碼的編碼方式是：將每兩位數(shù)據(jù)位置互換,，余下最后單個(gè)位的補(bǔ)F,。
　編碼后的消息組成=089168＋發(fā)送SIM卡地址編碼＋11000D9168＋接收手機(jī)號(hào)碼編碼＋000800＋短信息內(nèi)容編碼后的字節(jié)數(shù)＋短信息內(nèi)容編碼＋Ctrl/Z。其中,，“+”為字符串連接符,，不發(fā)送。
2.3 短信發(fā)送程序的設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)方法
　在使用SerialPort類進(jìn)行串口通信時(shí),，一般的程序流程是設(shè)置串行通信端口號(hào),、波特率、數(shù)據(jù)位數(shù),、停止位和校驗(yàn)位,，再打開串口連接，發(fā)送數(shù)據(jù),，最后關(guān)閉串口連接,。C＃語言中調(diào)用SerialPort類時(shí)首先要添加引用語句：using System.IO.Ports[4]，定義SerialPort類實(shí)例,，并直接初始化,，設(shè)置串行通信端口以及波特率（與無線通信模塊波特率一致）等參數(shù)。
　發(fā)送消息內(nèi)容編碼的實(shí)現(xiàn)通過.NET Framework提供的Encoding類實(shí)現(xiàn)Unicode編碼,。在Ｃ＃中調(diào)用此類需引用名稱空間System.Text,；使用for語句完成發(fā)送和接收SIM卡號(hào)碼的編碼轉(zhuǎn)換。
使用SerialPort類的Write（）方法發(fā)送AT指令及PDU數(shù)據(jù)包,，即完成短信的發(fā)送,。
關(guān)鍵程序代碼如下：
/*端口初始化*/
SerialPort my_send=new SerialPort（"com1",，2400，Parity.None,， 8,，StopBits.One）；
　 string Send_No="13800532112",；          
　 string RecieveNo=13005321618,；
  string Note="同學(xué)你好！學(xué)分集欠缺,！",；
  string message="089168"；    
　 /*發(fā)送地址編碼*/
char[]Pdumcenter=（Send_No+"F"）.ToCharArray（）,；
　for （int i=0,；i<Pdumcenter.Length；i+=2）
  {
    message+=Pdumcenter[i+1].ToString（）,；
    message+=Pdumcenter[i].ToString（）,；
  }
    message+="11000D9168"；
  /*接收目的地址編碼*/
char[]PduRecieveNo=（RecieveNo+"F"）.ToCharArray（）,；
  for （int i=0,；i<RecieveNo.Length；i+=2）
      {
  message+=PduRecieveNo[i + 1].ToString（）,；
  message+=PduRecieveNo[i].ToString（）,；
        }
  message+="000800"；
   /*消息內(nèi)容編碼*/
 byte[] Unote=Encoding.Unicode.GetBytes（note）,；
  message+=Unote.Length.ToString（"X2"）,；
  for （int i=0；i<Unote.Length,； i+=2）  
　{
     message+=Unote[i+1].ToString（"X2"）,；
     message+=Unote[i].ToString（"X2"）；
　}
   int PduLength=（message.Length-18）/2,；
 /*發(fā)送信息*/
  Try
{
my_send.Open（）,；
my_send.Write（"AT+CMGF=0\r"）；             
my_send.Write（"AT+CSMP=17,，167,，0，240\r"）,；   
my_send.Write（"AT+CMGS="+PduLength+ "\r"）,；
my_send.Write（message）,；
my_send.Write（Encoding.ASCII.GetBytes（"\x1A"）,，0，
Encoding.ASCII.GetBytes（"\x1A"）.Length）；
my_send.Close（）,；
 }
 　 catch
  　{Response.Write（"發(fā)送失?。?quot;）,；}

　在VS.NET2010平臺(tái)上使用C#語言開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件,，引用SerialPort類，實(shí)現(xiàn)與無線通信模塊WaveCom M1206通信,；使用AT命令發(fā)送,、接收短信。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)中,，使用SerialPort類實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能,，完成信息發(fā)布有極高的應(yīng)用價(jià)值，如在健身房會(huì)員管理軟件中設(shè)計(jì)會(huì)員短信通知功能,，將健身房的優(yōu)惠信息,、會(huì)員卡有效期預(yù)警等信息，通過短信隨時(shí)發(fā)送給各位會(huì)員,，使會(huì)員能夠合理安排健身計(jì)劃,。本文方法在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。
參考文獻(xiàn)
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