前面數次連載我們以較長的篇幅講解了串列埠通訊的硬體原理、DOS平臺控制以及基於WIN32 API、控制元件和第三方類的串列埠程式設計。作為本系列文章的最後一次連載，本章將給出一個典型的應用例項：西門子簡訊服務模組TC35的串列埠控制。

　　1.簡訊控制終端

　　作為簡訊 (Short Message Service，SMS)一族，想必你有這樣的體會：用手機編輯簡訊息十分不便、容易出錯，而且修改費時，若能用計算機來收發簡訊則方便許多。注意，本文所說的用計算機收發簡訊並不是說通過"網易簡訊王"等方式在Internet上收發簡訊，而是直接用計算機控制運行了GSM通訊系統的簡訊終端進行收發，因而其收發簡訊的原理與手機是本質相同的。

　　實際上，一大堆的垃圾簡訊也是採用這種簡訊終端發出來的！

　　我們來介紹一款GSM模組，它就是西門子公司的TC35，它由GSM基帶處理器、電源專用積體電路、射頻電路和閃速儲存器等部分組成，負責處理GSM蜂窩裝置中的音訊、資料和訊號，內嵌的軟體部分執行應用介面和所有GSM協議棧的功能。TC35支援中文簡訊息，工作在EGSM900和GSM1800雙頻段，電源範圍為3.3~5.5V，可傳輸語音和資料訊號，消耗功率在EGSM900(4類)和GSM1800(1類)分別為2W和1W，通過介面聯結器和天線聯結器分別連線SIM卡讀卡器和天線。TC35的資料介面(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和資料，可選波特率為300bit/s~115kbit/s，自動波特率為1.2k~115kbit/s。它支援文字和PDU格式的，可通過AT命令或關斷訊號實現重啟和故障恢復。

　　我們需要利用以TC35模組為主的硬體組成一個TC35終端裝置，並與電腦通過RS-232C串列埠相連，並自行編制在PC上執行的簡訊息收發軟體，就可以組成一個簡訊收發系統。TC35終端電路如下圖所示：

　　TC35的控制主要包含如下幾類指令：

　　（1）初始化指令

　　設定短訊息傳送格式AT+CMGF=1<CR>，設定1代表PDU模式，<CR>是回車符號，也就是0x0d，指令正確則模組返回<CRLF>OK<CRLF>，<CRLF>是回車換行符號。

　　（2）設定/讀取短訊息中心

　　短訊息中心號碼由移動運營商提供。

　　設定短訊息中心的指令格式為：

　　AT+CSCA=″+8613800531500″(短訊息中心)<CR>

　　設定正確則模組返回<CRLF>OK<CRLF>。

　　讀取短訊息服務中心則使用命令：

AT+CSCA=?<CR>

　　TC35模組應該返回：

<CRLF>+CSCA:″8613800531500″<CRLF>。

　　（3）設定短訊息到達自動提示

　　設定短訊息到達自動提示的指令格式為：

AT+CNMI=1,1,0,0,1<CR>

　　設定正確則TC35模組返回：

<CRLF>OK<CRLF>。

　　設定此命令可使模組在短訊息到達後向串列埠傳送指令：

<CRLF>+CMTI:″SM″,INDEX(資訊儲存位置)<CRLF>。

　　通過TC35傳送短訊息的方法為：

　　PC上的控制軟體按照PDU的格式傳送和接收資料，短訊息的內容可以是中文或者其他字元。在PDU模式，如果傳送短訊息，則首先發送短訊息資料的長度：

AT+CMGS=<length><CR>

　　等待TC35模組返回ASCII字元">"，則可以將PDU資料輸入，PDU資料以<Z>(也就是0x1a)作為結束符。短訊息傳送成功，模組返回：

<CRLF>OK<CRLF>

　　通過TC35接收短訊息的方法為：

　　短訊息到來後，串列埠上會接收到指令

<CRLF>+CMTI:″SM″,INDEX(資訊儲存位置)<CRLF>

　　PC上的控制軟體通過讀取PDU資料的AT命令

AT+CMGR=INDEX<CRLF>

　　將TC35模組中PDU格式的短訊息內容讀出。如果用+CMGL代替+CMGR，則可一次性讀出全部短訊息。

　　通過TC35刪除短訊息的方法為：

　　PC上的控制軟體收到一條短訊息並處理後，需要將其在SIM卡上刪除，以防止SIM卡飽和。刪除短訊息的指令為：

AT+CMGD=INDEX<CR>

　　刪除後模組返回

<CRLF>OK<CRLF>

2.程式例項

　　由於本文的宗旨在於講解串列埠通訊，因此，我們遮蔽圖形使用者介面的細節，製作一個簡單的簡訊收發軟體，它包含了控制簡訊終端的所有串列埠通訊內容。實際上，一個理想的簡訊收發軟體的介面應類似於Outlook或Foxmail，包含收件箱、發件箱、已傳送簡訊箱等內容，但是這些東西都與我們要介紹的串列埠通訊無關，因此，下面的軟體介面雖"敗絮其外"，但仍可稱得上"金玉其中"：

　　關於介面上控制元件的描述如下：

BEGIN 　EDITTEXT IDC_SMSCONTENT_EDIT,39,61,242,38,ES_AUTOHSCROLL 　PUSHBUTTON "傳送",IDC_SEND_BUTTON,316,80,45,18 　GROUPBOX "接收短訊息",IDC_STATIC,28,124,361,167 　LTEXT "對方手機號",IDC_STATIC,41,35,42,11 　EDITTEXT IDC_PHONENUM_EDIT,88,30,192,17,ES_AUTOHSCROLL 　PUSHBUTTON "清除",IDC_CLEAR_BUTTON,316,30,45,18 　GROUPBOX "傳送短訊息",IDC_STATIC,29,19,361,95 　LISTBOX IDC_RECVSMS_LIST,43,137,331,127,LBS_SORT | 　LBS_NOINTEGRALHEIGHT | WS_VSCROLL | WS_TABSTOP 　PUSHBUTTON "接收",IDC_RECV_BUTTON,77,269,55,16 　PUSHBUTTON "清空",IDC_DELETEALL_BUTTON,273,268,45,14 END

　　對話方塊類的訊息對映為：

BEGIN_MESSAGE_MAP(CSMSControlDlg, CDialog) //{{AFX_MSG_MAP(CSMSControlDlg) 　ON_WM_SYSCOMMAND() 　ON_WM_PAINT() 　ON_WM_QUERYDRAGICON() 　ON_BN_CLICKED(IDC_CLEAR_BUTTON, OnClearButton) 　ON_BN_CLICKED(IDC_SEND_BUTTON, OnSendButton) 　ON_BN_CLICKED(IDC_RECV_BUTTON, OnRecvButton) 　ON_BN_CLICKED(IDC_DELETEALL_BUTTON, OnDeleteallButton) //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP()

　　感謝《通過串列埠收發短訊息》一文的作者bhw98，他為我們編寫了數個獨立於作業系統平臺的C函式，使得我們可以在應用程式中直接對這些函式進行呼叫。在本控制軟體中，也對這些函式進行了充分利用。
　　下面是對本例程軟體的主要資料結構和核心函式的介紹：

　　資料結構

// 使用者資訊編碼方式 #define GSM_7BIT 0 #define GSM_8BIT 4 #define GSM_UCS2 8 // 短訊息引數結構，編碼/解碼共用 // 其中，字串以0結尾 typedef struct { 　char SCA[16]; // 短訊息服務中心號碼(SMSC地址) 　char TPA[16]; // 目標號碼或回覆號碼(TP-DA或TP-RA) 　char TP_PID; // 使用者資訊協議標識(TP-PID) 　char TP_DCS; // 使用者資訊編碼方式(TP-DCS) 　char TP_SCTS[16]; // 服務時間戳字串(TP_SCTS), 接收時用到 　char TP_UD[161]; // 原始使用者資訊(編碼前或解碼後的TP-UD) 　char index; // 短訊息序號，在讀取時用到 } SM_PARAM;

　　傳送短訊息

　　傳送按鈕對應的函式為CSMSControlDlg::OnSendButton，它讀取使用者輸出並根據目標電話號碼和簡訊息內容形成SM_PARAM(源PDU引數)的內容，接著進行傳送：

void CSMSControlDlg::OnSendButton() { 　// TODO: Add your control notification handler code here 　//獲得使用者輸入 　CString desPhoneNum; 　CString smsContent; 　GetDlgItemText(IDC_PHONENUM_EDIT,desPhoneNum); 　GetDlgItemText(IDC_SMSCONTENT_EDIT,smsContent); 　//填充SM_PARAM結構體內容 　SM_PARAM smParam; 　smParam = CreateSMPARAMStruct(desPhoneNum,smsContent); 　//傳送簡訊息 　gsmSendMessage(smParam); }

　　其中呼叫的gsmSendMessage函式體現了串列埠通訊的核心內容，它按照第1節闡述的GSM模組傳送短訊息的串列埠控制流程進行簡訊的傳送：

BOOL gsmSendMessage(const SM_PARAM *pSrc // pSrc: 源PDU引數指標) { 　int nPduLength; // PDU串長度 　unsigned char nSmscLength; // SMSC串長度 　int nLength; // 串列埠收到的資料長度 　char cmd[16]; // 命令串 　char pdu[512]; // PDU串 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　char ans[128]; // 應答串 　nPduLength = gsmEncodePdu(pSrc, pdu); // 根據PDU引數，編碼PDU串 　strcat(pdu, "/x01a"); // 以Ctrl-Z結束 　gsmString2Bytes(pdu, &nSmscLength, 2); // 取PDU串中的SMSC資訊長度 　nSmscLength++; // 加上長度位元組本身 　// 命令中的長度，不包括SMSC資訊長度，以資料位元組計 　sprintf(cmd, "AT+CMGS=%d/r", nPduLength / 2-nSmscLength); // 生成命令 　WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 先輸出命令串 　nLength = ReadComm(ans, 128); // 讀應答資料 　 　// 根據能否找到"/r/n> "決定成功與否 　if (nLength == 4 && strncmp(ans, "/r/n> ", 4) == 0) 　{ 　　WriteComm(pdu, strlen(pdu)); // 得到肯定回答，繼續輸出PDU串 　　nLength = ReadComm(ans, 128); // 讀應答資料 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　// 根據能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否 　　if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0) 　　{ 　　　return TRUE; 　　} 　} 　return FALSE; }

　　讀取短訊息

　　點選"接收"按鈕會通過gsmReadMessage函式的呼叫獲得所有短訊息，最後在列表控制元件中顯示所有簡訊：

void CSMSControlDlg::OnRecvButton() { 　// TODO: Add your control notification handler code here 　SM_PARAM smParam[100];//簡訊緩衝區 　int smsNum;//簡訊條數 　smsNum = gsmReadMessage(smParam);//讀取簡訊 　//顯示簡訊 　for(int i=0;i<smsNum;i++) 　{ 　　m_recvlist.AddString(CString(smsNum[i].TPA)+smsNum[i].TP_UD); 　} }

　　其中呼叫的gsmReadMessage函式完成最核心的簡訊接收功能，它按照第1節闡述的GSM模組接收短訊息的串列埠控制流程進行簡訊的接收：

// 引數：pMsg 短訊息緩衝區，必須足夠大 // 返回：短訊息條數 int gsmReadMessage(SM_PARAM* pMsg) { 　int nLength; // 串列埠收到的資料長度 　int nMsg; // 短訊息計數值 　char* ptr; // 內部用的資料指標 　char cmd[16]; // 命令串 　char ans[1024]; // 應答串 　nMsg = 0; 　ptr = ans; 　sprintf(cmd, "AT+CMGL/r"); // 生成命令，用+CMGL可一次性讀出全部短訊息 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　WriteComm(cmd, strlen(cmd)); // 輸出命令串 　nLength = ReadComm(ans, 1024); // 讀應答資料 　// 根據能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否 　if(nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0) 　{ 　　// 迴圈讀取每一條短訊息, 以"+CMGL:"開頭 　　while((ptr = strstr(ptr, "+CMGL:")) != NULL) 　　{ 　　　ptr += 6; // 跳過"+CMGL:" 　　　sscanf(ptr, "%d", &pMsg->index); // 讀取序號 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　ptr = strstr(ptr, "/r/n"); // 找下一行 　　　ptr += 2; // 跳過"/r/n" 　　　gsmDecodePdu(ptr, pMsg); // PDU串解碼 　　　pMsg++; // 準備讀下一條短訊息 　　　nMsg++; // 短訊息計數加1 　　} 　} 　　return nMsg; }

刪除短訊息

　　我們可以在讀取完所有簡訊息後呼叫gsmDeleteMessage函式在GSM模組上刪除那些已經被接收到PC上的簡訊息，它按照第1節闡述的GSM模組刪除短訊息的串列埠控制流程進行簡訊的刪除：

// index: 短訊息序號，從1開始 BOOL gsmDeleteMessage(const int index) { 　int nLength; // 串列埠收到的資料長度 　char cmd[16]; // 命令串 　char ans[128]; // 應答串 　sprintf(cmd, "AT+CMGD=%d/r", index); // 生成命令 　// 輸出命令串 　WriteComm(cmd, strlen(cmd)); 　// 讀應答資料 　nLength = ReadComm(ans, 128); 　// 根據能否找到"+CMS ERROR"決定成功與否 　if (nLength > 0 && strncmp(ans, "+CMS ERROR", 10) != 0) 　{ 　　return TRUE; 　} 　return FALSE; }

　　在PC控制軟體的簡訊列表框中刪除所有短訊息的"清空"按鈕函式為：

void CSMSControlDlg::OnDeleteallButton() { 　// TODO: Add your control notification handler code here 　m_recvlist.ResetContent(); }

　　設定/讀/寫串列埠

　　在應用程式啟動與退出及gsmSendMessage、gsmReadMessage和gsmDeleteMessage函式中廣泛使用的串列埠相關函式用WIN32 API實現：

// 串列埠裝置控制代碼 HANDLE hComm; // 開啟串列埠 // pPort: 串列埠名稱或裝置路徑，可用"COM1"或"//./COM1"兩種方式，建議用後者 // nBaudRate: 波特率 // nParity: 奇偶校驗 // nByteSize: 資料位元組寬度 // nStopBits: 停止位 BOOL OpenComm(const char *pPort, int nBaudRate, int nParity, int nByteSize, int nStopBits) { 　DCB dcb; // 串列埠控制塊 　COMMTIMEOUTS timeouts = 　{ 　　// 串列埠超時控制引數 　　100, // 讀字元間隔超時時間: 100 ms 　　1, // 讀操作時每字元的時間: 1 ms (n個字元總共為n ms) 　　500, // 基本的(額外的)讀超時時間: 500 ms 　　1, // 寫操作時每字元的時間: 1 ms (n個字元總共為n ms) 　　100 　}; // 基本的(額外的)寫超時時間: 100 ms 　hComm = CreateFile(pPort, // 串列埠名稱或裝置路徑 　　GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 讀寫方式 　　0, // 共享方式：獨佔 　　NULL, // 預設的安全描述符 　　OPEN_EXISTING, // 建立方式 　　0, // 不需設定檔案屬性 　　NULL); // 不需參照模板檔案 　if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE) 　　return FALSE; 　// 開啟串列埠失敗 　GetCommState(hComm, &dcb); // 取DCB 　dcb.BaudRate = nBaudRate; 　dcb.ByteSize = nByteSize; 　dcb.Parity = nParity; 　dcb.StopBits = nStopBits; 　SetCommState(hComm, &dcb); // 設定DCB 　 　SetupComm(hComm, 4096, 1024); // 設定輸入輸出緩衝區大小 　SetCommTimeouts(hComm, &timeouts); // 設定超時 　return TRUE; } // 關閉串列埠 BOOL CloseComm() { 　return CloseHandle(hComm); } // 寫串列埠 // pData: 待寫的資料緩衝區指標 // nLength: 待寫的資料長度 void WriteComm(void *pData, int nLength) { 　DWORD dwNumWrite; // 串列埠發出的資料長度 　WriteFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumWrite, NULL); } // 讀串列埠 // pData: 待讀的資料緩衝區指標 // nLength: 待讀的最大資料長度 // 返回: 實際讀入的資料長度 int ReadComm(void *pData, int nLength) { 　DWORD dwNumRead; // 串列埠收到的資料長度 　ReadFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumRead, NULL); 　return (int)dwNumRead; }

編/解碼GSM短訊息

　　陷於本文的篇幅，這裡只給出編解碼函式的原型，具體請參看GSM標準及《通過串列埠收發短訊息》一文。

// UCS2編碼 返回: 目標編碼串長度 int gsmEncodeUcs2(const char *pSrc, // 源字串指標 　unsigned char *pDst, // pDst: 目標編碼串指標 　int nSrcLength // nSrcLength: 源字串長度 ); // UCS2解碼 返回: 目標字串長度 int gsmDecodeUcs2(const unsigned char *pSrc, //源編碼串指標 char *pDst, // pDst: 目標字串指標 int nSrcLength // nSrcLength: 源編碼串長度 ); //可列印字串轉換為位元組資料 返回: 目標資料長度 //如："C8329BFD0E01" --> {0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01} int gsmString2Bytes(const char *pSrc, // pSrc: 源字串指標 unsigned char *pDst, // pDst: 目標資料指標 int nSrcLength // nSrcLength: 源字串長度 ); // 位元組資料轉換為可列印字串 返回: 目標字串長度 // 如：{0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01} --> "C8329BFD0E01" int gsmBytes2String(const unsigned char *pSrc, // pSrc: 源資料指標 char *pDst, // pDst: 目標字串指標 int nSrcLength // nSrcLength: 源資料長度 );

　　3.總結

　　串列埠程式設計的核心在於串列埠通訊方式（傳送、接收和握手）的控制，而具體的應用領域反而是次要的。掌握了根本的原理，就可以靈活地將其應用於任意領域，綜合例項中的例子"簡訊控制終端"只是冰山一角。