基于C#平台的短信发送软件设计.doc
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1、浙江大学电子信息学院本科毕业设计(论文)(2012届)论文题目 基于C#平台的短信发送软件设计 (英文) Design of SMS Messages Send Software Based on C# Platform 所在学院 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 教授 完成日期 2012 年 4 月 15 日基于C#平台的短信发送软件设计 (浙江 )2012年4月摘 要随着移动通信技术的迅速发展,短信猫信息平台软件由此应运而生。短信猫信息平台不仅方便个人随时随地和互联网等远程系统相连,以完成个人各种需求,也可以帮助企业开展各种增值业务,以减轻企业对这些繁杂业务的管理,和资金的浪费。基
2、于以上原因,设计了一种基于C#利用GSM MODEM实现短信发送的方案,该方案主要分为串口部分、AT指令部分和PDU编码部分。硬件部分主要用到了GSM MODEM、SIM卡和手机,软件制作采用了Microsoft Visual Studio 2010工具,配合由Hayes公司发明的调制解调器命令语言(AT指令集)进行开发,设计了一套短信猫信息平台软件,它可以使计算机方便的同GSM设备进行数据交换,实现了短信的发送的功能。系统主要由串口程序、AT指令和PDU编码组成。PC机通过串口程序实现GSM MODEM的数据交换,利用AT指令来控制短信息的格式以及发送,短信内容则需要经过PDU编码,把发送的
3、内容编译成字符串,以字符串的形式发送到手机端,再进过反编译呈现在手机上。关键字:串口通信;AT指令;PDU编码;短信猫AbstractWith the rapid development of mobile communication technology, text messaging cat information platform software which came into being. SMS cat information platform is not only easier for individuals anywhere connected to the remote s
4、ystem and the Internet to complete the personal variety of needs can also help enterprises to develop a variety of value-added services in order to reduce the corporate management of these complex operations, and waste of capital. For the above reasons, design a program which messages sent using GSM
5、 MODEM based on C #, the program is divided into the serial port part, AT instruction part and PDU encoding part. The hardware part is mainly used in the GSM MODEM, the SIM card and mobile phone, software to make using Microsoft Visual Studio 2010 tools, and with the modem command language (AT Comma
6、nd Set) by Hayes invented to design a text messaging cat information platform software, it can make the computer with GSM equipment to exchange data and messages sent. The system mainly consists of the serial program, AT commands and PDU encoding. PC achieve data exchange of GSM MODEM through the se
7、rial port program, using AT commands to control the short message format and send, the content of SMS need to go through the PDU encoding, Compiling content of SMS into a string is sent to the mobile terminal, and then into the recompilation is presented on the phone.Key Words: serial communication;
8、 AT commands; PDU encoding; SMS cat目 录1 概述11.1 课题的背景和意义11.2 研究开发内容和论文主要内容11.2.1 主要开发内容11.2.2 论文主要内容22 GSM与SMS技术32.1 短信息系统结构32.2 GSM 技术42.3 AT指令42.4 PDU编码63 GSM MODEM短消息系统设计方案83.1 总体设计83.1.1 GSM MODEM原理83.1.2软件设计思路93.2 串口通信设计103.2.1 RS232接口简介103.2.2 RS232接口的基本应用113.2.3 串口程序设计123.3 AT指令发送133.4 PDU编码设计
9、154 调试与运行结果184.1 Microsoft Visual Studio 2010软件介绍184.1.1 Microsoft Visual Studio 2010的编程环境184.1.2 Microsoft.Net Framework技术介绍204.2调试与运行204.2.1 串口调试204.2.2 运行结果235 结论25致 谢26参考文献27附录1 系统实物图28附录2 毕业设计作品说明书29附录3 系统主要软件源代码301 概述1.1 课题的背景和意义全球移动通信系统(Global System of Mobile Communication-GSM),是一种起源于欧洲的移动通信
10、技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM是目前国内覆盖范围最广、系统可靠性最高,话机拥有量最大的数字移动蜂窝通信系统1。通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service-GPRS),它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。目前中国移动GPRS网络已覆盖全国所有省、直辖市、自治区,网络遍及240多个城市。无论在繁华的闹市、还是在僻静的边远地区,GPRS都能够最大限度的为新人类、商务人士和各行业集团客户提供高速数据服务。 短消息业务(Short Me
11、ssage Service, SMS)是用来实现短消息实体(SME)和短消息中心(SMSC)间的短讯传输。它是GSM系统中惟一的需要建立端到端信道的业务,是信息在移动网络上储存和转寄的过程。短消息业务具有短小、迅速、操作简便、价格低廉、用户广泛等诸多优点,日益成为人们喜闻乐见的一种通信和交流方式2。GSM网络覆盖范围广,信号稳定,容量大,具有很好的灵活性、保密性和安全性。因此GSM短信息被广泛的应用于气象、港监、水网水文、环保监测、车辆船舶、移动作业等领域。而随着时代的发展,3G时代的来临,高速网络的完善,短消息业务将被应用于各行各业,同时短消息功能也将更加丰富多彩,以满足人们的对物质文化的需
12、要。1.2 研究开发内容和论文主要内容1.2.1 主要开发内容首先通过查阅资料来熟悉和学习Microsoft Visual Studio 2010开发软件的应用,掌握相关控件的使用方法以及C语言编程基础与技巧,并且了解短信的基本结构和短信发送的原理,同时还需要掌握串口通信方面的编程,了解数据接收、数据处理、数据输入的方法,在短信发送方面,则要了解并且掌握AT指令的使用方法,了解PDU编码的方法,理解编码过程。在硬件方面,则需要学会GSM MODEM的使用方法,了解其工作原理。Microsoft Visual Studio 2010开发软件的应用,是研究的重点。不仅要熟练的掌握C语言的编程基础,
13、而且还要学会使用开发平台。这其中主要包括类的调用,控件的使用方法和属性设置,以及相关语句的使用方法。而在软件设计方面,其核心内容主要是串口通信、AT指令、PDU编码方面的知识。其中串口通信主要涉及到了串口的打开、接受、读取、关闭等方面的知识。AT指令是短信发送的关键内容,通过发送AT指令,来控制短信的发送以及查看短信的收发状态。PDU编码则是对数据的处理,因为短信内容并不能被手机所直接读取,必须经过编码,手机才会认识,才会识别。设计步骤:首先设计一个串口通信小程序,实现串口与串口之间的数据传输,在这个过程中,设计到了串口的打开、关闭、输入、输出、简单的数据处理等程序。然后在此基础上,添加PDU
14、代码和AT指令代码,实现数据的编码以及发送,通过串口调试工具来模拟短信发送。最后,通过串口数据线连接GSM MODEM实现短信发送。1.2.2 论文主要内容本文共分五章,主要介绍利用GSM MODEM和AT指令实现从PC机上发送短信到手机的设计方法。第一章介绍本课题的背景和主要工作内容。第二章介绍了GSM与SMS技术。第三章重点介绍了GSM MODEM短消息系统设计方案,详细说明了软件的设计思路,以及设计过程。第四章介绍了软件的调试过程,并给出了运行结果。第五章主要介绍了设计过程中的一些心得和体会,并进行总结。2 GSM与SMS技术2.1 短信息系统结构短信息系统主要由GSM MODEM、短信
15、息服务器、短信数据库和若干客户端组成。短信息服务器主要负责对GSM MODEM的控制、短信息的编码、收发、管理等功能。 客户端则主要实现短信的接受和发送功能。GSM MODEM是短信收发模块的核心部分,它通过接受到的AT指令来实现短信的收发3。系统总体结构如图2-1所示。图2-1 系统总体结构一般PC都有USB接口,而硬件短信猫则以串口为主,所以需要一根USB转串口的数据线将PC机与短信猫进行连接,从而使PC机与短信猫之间可以实现数据传输,这个传输则需要用串口通信来实现。PC机通过向短信猫发送AT指令进行控制,在此基础上实现短信发送操作。系统在实现操作时,主要用到了分层实现的思想,可将任务分层
16、处理,使其具有模块化。因此,利用串口通信来实现PC机与GSM MODEM之间的通信是最简单和方便的。系统底层数据通信的分层模块如图2-2所示。图2-2 系统底层数据通信分层模块在系统底层数据通信分层模块中,串口通信数据传输主要完成的是PC与短信猫之间的信息传输,该层为它的上一层提供数据通道,进行数据的收发处理。AT指令层主要是完成从数据传输层得到的AT指令进行分析,按照AT指令完成相应的操作,对数据进行相应的处理,然后再把数据交给上一层。PDU编码层则是对客户的短信内容进行编码,以便手机可以识别,然后把编码好的数据传送到AT指令层,通过AT指令把数据传输到短信猫,然后由短信猫把短信内容发送给接
17、受端的用户4。2.2 GSM 技术GSM 是全球移动通讯系统的简称,它是当前应用最为广泛的移动电话标准,也是使用人数最多的移动通信。GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。GSM的优势主要体现在两个不同的方面。从用户的角度讲,GSM的主要优势在于用户可以从更高的数字语言质量和低费用的SMS之间做出选择。而从网路运营商的观点出发,则优势主要体现在他们可以给不同的客户定制他们的设备配置,因为GSM的标准允许网络运营商提供漫游服务,用户就可以在全球使用他们的移动电话了5。GSM的一个关键特征是用户身份模块(SIM),也叫SIM卡。SIM卡是一个保存用户数据
18、和电话本的智能卡。该卡所保存的数据就算更换了手机也不会丢失。SIM卡具有个人识别密码,即PIN码,有效的保护了用户的个人隐私。2.3 AT指令AT即Attention,AT指令集是从终端设备或数据终端设备向终端适配器或数据电路终端设备发送的。现在AT指令已经成为一种标准,被所有调制解调器制造商采用的一个调制解调器命令语言。AT指令的每条命令都以“AT”字母开头,因而得名。AT后跟字母和数字表明该命令的具体功能。主要的移动电话生产商诺基亚、爱立信、摩托莫拉和PH共同为GSM研制了一套AT指令,其中包括对SMS的控制。AT指令在此基础上演化并被加入GSM07.05标准以及现在的GSM07.07标准
19、。AT指令在执行过程中都有相应的握手协议,即每个命令执行成功与否都有相应的返回值。通过返回值,可以判断出每条命令的执行状态,并做出相应的处理。AT指令有很多,但在此只介绍与SMS有关的一些常用的AT指令。如表2-1所示6。表2-1 SMS常用AT指令AT指令功能AT+CMGCSend an SMS command(发出一条短消息命令)AT+CMGDDelete SMS message(删除SIM卡内存的短消息)AT+CMGFSelect SMS message format(选择短消息信息格式,0-PDU;1-文本)AT+CMGLList SMS message from preformed
20、store(列出SIM卡中的短消息PDU/text:0/R EC UNREAD:未读;1/REC READ:已读;2/STO UNSENT:待发;3/STO SENT:已发;4/ALL:全部的)AT+CMGRRead MS message(读取消息)AT+CMGSSend SMS message(发送短消息)AT+CMGWWrite SMS message to memory(向SIM内存中写入待发的短消息)AT+CMSSSend SMS message from storage(从SIM内存中发送短消息)AT+CNMINew SMS message indications(显示新受到的短消息
21、)AT+CPMSPreformed SMS message storage(选择短消息内存)AT+CSCASMS service center address(短消息中心地址)AT+CSCBSelect cell broadcast messages(选择蜂窝冠博消息)AT+CSMPSet SMS text mode parameters(设置短消息文本模式参数)AT+CSMSSelect Message Service(选择短消息服务)在使用AT指令前,先要对串口进行设置,将串口的波特率设置成相应的波特率,以确保正常通信。在确保能正常通信后,可以发送“AT”进行检测,GSM MODEM是否支
22、持AT指令,如果返“OK”则表明PC机与GSM MODEM连接正常,可以执行其他AT指令。AT+CMGF:选择短信息格式。一般的短信息格式有2种:一种是TEXT方式(AT+CMGF=1),还有种是PDU方式(AT+CMGF=0)。使用Text模式收发短信代码简单,实现起来十分容易,但最大的缺点是不能收发中文短信,而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。所以本次设计采用的是PDU模式。AT+CSCA:获取短信中心号。短信的发送建立在信息中心平台上,而短信中心号则是该平台的通行证,只有获取了短信中心号,才可以正常的收发短信。在设计中通过AT+CSSA指令,可以很快的获取GSM MODEM中
23、SIM卡的短信中心号,以便短信的发送。AT+CMGS:发送短信。这是短信发送中的核心指令。短信内容结果编码后会得到一串数据,然后对数据的位数进行处理,得到一个数字,通过AT+CMGS=?,来控制短信的发送,如果返回值不为“ERROR”,这表明短信发送成功。2.4 PDU编码发送SMS信息的模式有3种:Block模式,Text模式和PDU模式。PDU模式的SMS信息可以被所有手机支持,可以使用任何字符集,同时这也是所有手机默认的编码方式。短信发送的PDU编码主要包括以下内容:短信息中心号码、信息类型、被叫号码、协议标识、编码方式、短信内容和短信长度。PDU模式收发短信可以使用3种编码:7-bit
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- 关 键 词:
- 基于 C# 平台 短信 发送 软件设计
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