關(guān)于單片機(jī)控制GSM手機(jī)的技術(shù)及應(yīng)用

　　對(duì)幾個(gè)問題說明如下。

　?、偎蠥T指令的指令符號(hào)、常數(shù)、PDu數(shù)據(jù)包等都是以ASCII編碼形式傳送的，比如“A”的ASCII編碼為41H，“T”的AscII編碼為54H，數(shù)字“0，，的AsCⅡ編碼為30H等。

　　②單片機(jī)控制手機(jī)工作，必須把手機(jī)的短信息工作模式設(shè)置為PDu格式，即通過指令A(yù)T+cMGF=O完成。

　?、蹎纹瑱C(jī)向手機(jī)發(fā)送每一條指令后，必須以回車符作為該條指令的結(jié)束，回車的ASCII編碼為0DH。例如，單片機(jī)向手機(jī)發(fā)送“AT+CMGF=0”這條指令，其ASCII編碼序列為“41H、54H、2BH、42H、4DH、47H、46H、3DH、30H、0DH”，最后一個(gè)字節(jié)0DH就是回車符，表示該條指令結(jié)束，如果沒有這個(gè)回車符，手機(jī)將不識(shí)別這條指令。

　?、墚?dāng)手機(jī)接收到一條完整的AT指令后，手機(jī)并不立即執(zhí)行這條指令，而是先把剛才接收到的AT指令的全部ASCII編碼序列全部反發(fā)送出來(含0DH)，然后發(fā)送一個(gè)回車符和換行符的ASCII編碼，即0DH和0AH，最后執(zhí)行該條指令。

　?、菔謾C(jī)向單片機(jī)傳送短信息內(nèi)容時(shí)，其PDu數(shù)據(jù)包的內(nèi)容是以十六進(jìn)制表示的數(shù)據(jù)，但并不是直接向單片機(jī)傳遞十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，而仍然是把每一位十六進(jìn)制數(shù)以AscII編碼來發(fā)送。這樣，二個(gè)字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)就變成4字節(jié)的ASCII碼。但是，PDU數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)字節(jié)長度部分仍然是實(shí)際字節(jié)長度，而不是變成AscII碼的字節(jié)長度，這在編程時(shí)應(yīng)特別注意，否則，接收的數(shù)據(jù)就不完整。單片機(jī)接收到PDU數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)后，必須將其恢復(fù)成十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，其算法如下：設(shè)a為接收的ASCII碼，b為轉(zhuǎn)換后的十六進(jìn)制數(shù)。如果a39H，則b=a-30H；如果a>39H，則b=a-30H-07H，最后把前后兩個(gè)數(shù)合并為一個(gè)字節(jié)。

　　⑥手機(jī)向單片機(jī)應(yīng)答PDU數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)不包括前9字節(jié)數(shù)據(jù)(短信服務(wù)中心地址)，但向單片機(jī)傳送PDU數(shù)據(jù)包時(shí)，包括這9個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。例如，如果手機(jī)應(yīng)答的PDU數(shù)據(jù)長度為50，而實(shí)際向單片機(jī)傳送的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)為59字節(jié)，ASCII碼為2×59字節(jié)，所以，單片機(jī)必須按2×59字節(jié)接收PDU數(shù)據(jù)。

　　3 應(yīng)用實(shí)例

　　筆者利用上述原理和接口技術(shù)開發(fā)了一個(gè)項(xiàng)目：高速公路顯示導(dǎo)引系統(tǒng)。安裝在高速公路上的LED顯示屏實(shí)時(shí)顯示前方路段車輛通行態(tài)勢和天氣氣候情況，提醒并引導(dǎo)駕駛?cè)藛T，正確駕駛。

　　該系統(tǒng)的使用一定程度上消除了許多交通事故隱患，從而保障了道路的暢通和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。該系統(tǒng)由控制中心和若干個(gè)顯示屏組成。控制中心實(shí)時(shí)將最新信息發(fā)送到各顯示屏。構(gòu)建控制中心與顯示終端的通信鏈路，傳統(tǒng)的方法要么鋪設(shè)光纜用有線方式實(shí)現(xiàn)，要么構(gòu)建專用無線網(wǎng)用無線方式實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楦咚俟返奶厥庑?，控制中心與顯示終端之間的距離通常很遠(yuǎn)，兩種方案都必須投入大量資金和巨大的施工工作量。如果采用GSM公眾無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，控制中心以短信息的形式把顯示信息發(fā)送到顯示終端的技術(shù)方案，則具有投資小，施工方便，工作可靠，運(yùn)行費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。

在控制中心，微機(jī)編輯好短信息后通過手機(jī)這個(gè)載體發(fā)送出去。在顯示終端，單片機(jī)通過讀取手機(jī)的短信息把它顯示到LED顯示屏上。項(xiàng)目的核心技術(shù)是單片機(jī)與手機(jī)的接口和PDU數(shù)據(jù)包中的漢字信息編碼。因?yàn)槎绦畔⒅械臐h字僅僅是一個(gè)編碼，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)將編碼變?yōu)闈h字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，必須配置漢字字庫。按GSM07.05協(xié)議規(guī)定，短信息中的漢字編碼為Unicode編碼，如果構(gòu)建一個(gè)Unicode編碼的漢字字庫，確實(shí)是一件繁瑣的工作，因此，在設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，采用如下兩點(diǎn)技術(shù)措施。

　　①單片機(jī)系統(tǒng)配置的字庫為GB-2312編碼的漢字庫，即區(qū)位碼漢字庫，該漢字庫在網(wǎng)上可免費(fèi)下載，固化到Flash存儲(chǔ)芯片中即可。當(dāng)然這樣做的前提是PDU數(shù)據(jù)包中的漢字編碼必須為漢字內(nèi)碼而非Unicode編碼。

　　②控制中心編輯PDU數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)時(shí)，采用自定義數(shù)據(jù)方式，其中，代表漢字的數(shù)據(jù)，直接取用漢字的機(jī)內(nèi)碼即可，免去了把機(jī)內(nèi)碼再轉(zhuǎn)換為Unicode編碼之苦。實(shí)踐證明，這是可行的。

　　采用以上技術(shù)措施的優(yōu)點(diǎn)，一是省去了兩種編碼的相互轉(zhuǎn)換；二是保證了數(shù)據(jù)的保密性，非系統(tǒng)內(nèi)用戶無法接收，即使接收也無法顯示。

　　該項(xiàng)目研制成功投入使用后，因顯示終端只接收不發(fā)送，幾乎沒有運(yùn)行成本。發(fā)送端(控制中心)可采用月租方式，也能把運(yùn)行費(fèi)用降低到最低限度。因此該項(xiàng)目得到用戶滿意的評(píng)價(jià)。