一種短信收發(fā)系統設計與實(shí)現

70 50 91 31 21 25H：短信息發(fā)送時(shí)間（SCTS），07年05月19日13時(shí)12分52秒；

23H：發(fā)送時(shí)間對應的時(shí)區；

04H：短信長(cháng)度（TP-UDL），實(shí)際長(cháng)度4個(gè)字節；

4F 60 59 7DH：用戶(hù)信息（TP-UD） ，“你好”的Unicode編碼。

4.系統組成

4.1硬件組成

系統由嵌入式Linux系統和西門(mén)子MC35模塊通過(guò)串行接口三線(xiàn)制連接而構成， MC35模塊通過(guò)串口1與嵌入式系統相連，嵌入式系統配置包括50MHz 主頻的MPC860 32位處理器，16M SDRAM內存，2個(gè)RS232，操作系統采用嵌入式Linux for PowerPC。MC35模塊由GSM基帶處理器、電源專(zhuān)用集成電路、射頻電路和閃速存儲器等部分組成，負責處理GSM蜂窩設備中的音頻、數據信號，內嵌的軟件部分執行應用接口和所有GSM協(xié)議棧的功能。GSM 是Global SySTem of Mobile communication（全球移動(dòng)通訊系統）的英文縮寫(xiě)，是當前應用最為廣泛的移動(dòng)電話(huà)標準。全球超過(guò)200個(gè)國家和地區超過(guò)10億人正在使用GSM電話(huà)。所有用戶(hù)可以在簽署了漫游協(xié)定移動(dòng)電話(huà)運營(yíng)商之間自由漫游。 GSM 較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語(yǔ)音信道都是數字式的，因此GSM被看作是 第二代 （2G）移動(dòng)電話(huà)系統。 這說(shuō)明數字通訊從很早就已經(jīng)構建到系統中。GSM是一個(gè)當前由3GPP開(kāi)發(fā)的開(kāi)放標準。

4.2libcssl函數庫

為了實(shí)現短信收發(fā)，需要在嵌入式Linux下通過(guò)串口發(fā)送一系列的AT指令。串行通信是計算機與其它設備通信的常用方法，在本系統中采用一個(gè)基于Linux的串行通信函數庫libcssl，可實(shí)現串行接口的異步事件驅動(dòng)并發(fā)。采用該方法，用戶(hù)只要在服務(wù)器和數據源之間建立異步連接，編寫(xiě)數據處理函數，而對數據源事件的監測、數據讀取、多事件的處理等操作是由操作系統內部完成的，因而，很大程度上簡(jiǎn)化了編程者的工作，同時(shí)保證了較高的資源利用率。

libcssl函數庫提供給用戶(hù)多種基于事件驅動(dòng)方式的串行接口函數。其主要的函數有4類(lèi)，分別進(jìn)行串口初始化、收發(fā)數據、錯誤信息和結束串口操作。在使用某個(gè)串口之前，應調用初始化函數，為其設定相應的參數，使得收發(fā)雙方遵循相同的通信協(xié)議和數據格式，同時(shí)通過(guò)初始化操作，為串口數據源和采集服務(wù)器之間建立異步連接，分配采集句柄。當數據源通過(guò)串口向嵌入式系統發(fā)送數據時(shí)，該數據會(huì )被送入數據緩沖區，并通過(guò)該數據源的采集句柄訪(fǎng)問(wèn)該串口的事件回調函數，在該函數中完成數據的處理。相關(guān)的函數如表2所示。

表2 libcssl函數庫中的主要函數

4.3軟件設計

使用了異步事件驅動(dòng)函數庫，程序設計簡(jiǎn)單而容易實(shí)現，程序主要由2部分組成，即主程序設計和回調函數程序設計，主程序只需做初始化和發(fā)送短信，其余功能都放在回調函數中完成。

在主程序中，各變量賦初值，調用cssl_open函數打開(kāi)串口，設定的參數為采用串口1，即嵌入式Linux的ttyS0設備，波特率9600bps，8位數據位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗，無(wú)數據流控制，定義串口接收數據緩沖區有數據輸入時(shí)，回調函數為callback函數，該函數對數據緩沖區中的數據進(jìn)行分析處理。通過(guò)發(fā)送AT+CMGF=0指令定義短信模式為PDU模式，并判斷是否有短信需要發(fā)送。

回調函數中首先讀取輸入緩沖區內容，根據對標志和緩沖區內容的判斷，可以得知回調事件是由哪個(gè)事件引起，分別加以處理，由于每次向GSM模塊發(fā)送AT指令后，模塊會(huì )發(fā)送OK或ERROR等響應表示操作成功或失敗，所以在回調函數中一個(gè)很重要的功能就是判斷AT指令是否發(fā)送成功，為了區分不同AT指令的響應，程序中采用狀態(tài)標志，表征系統發(fā)送AT指令的類(lèi)型。在收到新短信后，需要提取短信發(fā)送方電話(huà)號碼、短信發(fā)送時(shí)間和短信內容等相關(guān)信息，并加以存儲，提取的依據就是短信接收PDU字符串的編碼格式。相關(guān)的流程圖如圖2和圖3所示。

圖2 主程序流程圖

5.結論

本文的創(chuàng )新之處在于提供了嵌入式Linux下GSM模塊的短信收發(fā)系統設計方法，程序設計中利用串行接口驅動(dòng)函數庫libcssl，以串口I/O事件驅動(dòng)設備的數據采集。短信收發(fā)采用PDU模式，能夠處理中文、英文和中英文短信。異步事件驅動(dòng)的架構可以提高系統并發(fā)處理性能，程序能夠執行多個(gè)異步操作而不調用阻塞線(xiàn)程，降低系統開(kāi)銷(xiāo)。嵌入式系統加GSM模塊的系統組成體積小巧，非常適合于偏遠地區或移動(dòng)的數據采集系統。