单片机控制手机的硬软件接口技术及其应用

现对几个问题说明如下：

⑴所有AT指令的指令符号、常数、PDU数据包等都是以ASCII编码形式传送的，比如“A”的ASCII编码为41H，“T”的ASCII编码为54H，数字“0”的 ASCII编码为30H等。

⑵单片机控制手机工作，必须把手机的短信息工作模式设置为PDU格式，即通过指令AT+CMGF=0完成。

⑶单片机向手机发送每一条指令后，必须以回车符作为该条指令的结束，回车的ASCII编码为0DH，例如单片机向手机发送“AT+CMGF=0”这条指令，其ASCII编码序列为“41H、54H、2BH、42H、4DH、47H、46H、3DH、30H、0DH”，最后一个字节0DH就是回车符，表示该条指令结束，如果没有这个回车符，手机将不识别这条指令。

⑷当手机接收到一条完整的AT指令后，手机并不立即执行这条指令，而是①先把刚才接收到的AT指令的全部ASCII编码序列全部反发送出来（含0DH）；②其次发送一个回车符和换行符的ASCII编码，即0DH和0AH；③执行该条指令。

⑸手机向单片机传送短信息内容时，其PDU数据包的内容是以16进制表示的数据，但并不是直接向单片机传递16进制数据，而仍然是把每一位16进制数以ASCII编码来发送。这样，二个字节的16进制数就变成4个字节的ASCII码。但是，PDU数据包中的数据字节长度部分仍然是实际字节长度，而不是变成ASCII码的字节长度，这在编程时应特别注意，否则，接收的数据就不完整。单片机接收到PDU数据包数据后，必须将其恢复成16进制数据，其算法如下：

设： a为接收的ASCII码，b为转换后的16进制数。那么：如果ａ＜39H，则b＝ａ－30H；如果ａ＞39H，则b＝a－30H－07H。最后把前后两个数合并为一个字节。

⑹手机向单片机应答PDU数据包的字节数不包括前9个字节数据 (短信服务中心地址)，但向单片机传送PDU数据包时，包括这9 个字节的数据，例如，如果手机应答的pdu数据长度为50，而实际向单片机传送的16进制数据为59字节，ASCII码为2*59字节，所以，单片机必须按2*59个字节接受pdu数据。

3、应用举例

作者利用上述原理和接口技术开发了一个项目：高速公路显示导引系统。安装在高速公路上的LED显示屏实时显示前方路段车辆通行态势，和天气气候情况，提醒并引导驾驶人员，正确驾驶。该系统的使用一定程度上消除了许多交通事故隐患，从而保障了道路的畅通和人民生命财产的安全。该系统由控制中心和若干个显示屏组成。控制中心实时将最新信息发送到各显示屏。构建控制中心与显示终端的通信链路，传统的方法要么铺设光缆用有线方式实现，要么构建专用无线网用无线方式实现。因为高速公路的特殊性，控制中心与显示终端之间的距离通常很远，两种方案都必须投入大量资金和巨大的施工工作量。如果采用GSM公众无线传输网络，控制中心以短信息的形式把显示信息发送到显示终端的技术方案，则具有投资小，施工方便，工作可靠，运行费用低等诸多优点。

在控制中心，微机编辑好短信息后通过手机这个载体发送出去，在显示终端，单片机通过读取手机的短信息把它显示到LED显示屏上。项目的核心技术是单片机与手机的接口和PDU数据包中的汉字信息编码，因为短信息中的汉字仅仅是一个编码，单片机应用系统将编码变为汉字点阵数据，必须配置汉字字库。按照GSM07.05协议规定，短信息中的汉字编码为unicode编码，如果，构建一个unicode编码的汉字字库，确实是一件繁琐的工作，因此，在设计单片机应用系统时，采用了如下两点技术措施。　　

1）单片机系统配置的字库为GB-2312编码的汉字库，即区位码汉字库，该汉字库在网上可免费下载，固化到Flash存储芯片中即可。当然这样做的前提是，PDU数据包中的汉字编码必须为汉字内码而非Unicode编码。

2）控制中心编辑PDU数据包数据时，采用自定义数据方式，其中，代表汉字的数据，直接取用汉字的机内码即可，免去了把机内码再转换为Unincode编码之苦。实践证明，这是可行的。

采用以上技术措施的优点，一是省去了两种编码的相互转换；二是保证了数据的保密性，非系统内用户无法接收，即使接收也无法显示。

该项目研制成功投入使用后，因显示终端只接收不发送，几乎没有运行成本。发送端（控制中心）可采用月租方式，也能把运行费用降低到最低限度。因此该项目受到用户满意的评价。

参考文献
[1] 薛栋梁单片机原理与应用[M] 北京水利水电出版社 2001
[2]李鸿用单片机控制手机收发短信息电子技术应用2002
[3]马潮嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计单片机及嵌入式应用 2002
[4] http://www.21IC.com