【文章內(nèi)容簡介】 997年發(fā)布了一個最新的命名為TIA/EIA232F的版本。這樣的標(biāo)準(zhǔn)對關(guān)于串行通信接口的一些相關(guān)問題做了明確規(guī)定，比如說信號線的功能以及電器的特性等等。因為廠商們所制造出來的通信的設(shè)備都是與RS232相互兼容的，大家都在使用這樣的標(biāo)準(zhǔn)，由于這樣的原因，RS232制式在計算機通信接口中應(yīng)用比較廣，是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)。每一臺計算機中都內(nèi)置有RS232制式，除此之外，許多各種各樣的連接到計算機的設(shè)備的內(nèi)部也有這樣的制式。RS232常用于連接到Modem，還有一些其他的設(shè)備也擁有RS232的接口，比如，打印設(shè)備，測試的設(shè)備等等。要補充的是，RS232還能直接用來連接不同的計算機。RS232的優(yōu)點如下：。相對USB接口，盡管傳輸率較低，但是由于成本低，在對一些數(shù)據(jù)的采集的設(shè)計與控制等方面依然是較為理想的PC接口。，我們可以在接口芯片的幫助下進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換，非常的方便易行。，RS232連接的距離達(dá)到了20M。如果將RS232端口連接到Modem上，則可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。，只需要3條導(dǎo)線。而并行連接一般需要8條數(shù)據(jù)線，多條控制線信號信和幾條接地線共同完成才能實現(xiàn)，連接的成本高。 串口通信的通信協(xié)議通信協(xié)議也就是參與通信的雙方的一種約定。約定的內(nèi)容是對數(shù)據(jù)的類型、傳輸?shù)乃俾室约巴ㄐ艜r的同步方式等與通信相關(guān)的問題作出統(tǒng)一規(guī)定，參與通信的雙方必須共同遵守通信協(xié)議。因此通信協(xié)議也叫做通信控制規(guī)程。串行通信協(xié)議分為異步串行通信協(xié)議和同步串行通信協(xié)議。 端口參數(shù)比特率比特率：在十進(jìn)制中有0到9這10個數(shù)碼，在2進(jìn)制中只有0和1這兩個數(shù)字。2進(jìn)制計數(shù)制中的每一位0和1，被稱作一個位。每8個位構(gòu)成一個字節(jié)，因此一個字節(jié)的范圍從00000000~11111111，十進(jìn)制中表示為0~225。在一個字節(jié)中最右面的位稱為位0位，最左面的位稱為第7位。第0位是最低有效位，而位7位是最高有效位。常常使用比特率來描述一種傳輸媒體的容量，單位為比特每秒，比特率取決與兩個要素：信號單元變化的頻率（波特率）和比特串中比特的個數(shù)N。這3個要素之間的關(guān)系可以表示為： 比特率=波特率*N這意味著可以通過增加波特率或者比特串N來提高比特率。 串口通信的實現(xiàn)方法與MSCOMM控件 每個PC的COM口或COMM通信都是由UART通用異步收發(fā)器控制的異步串口。串行接口包括四個主要寄存器，狀態(tài)寄存器，控制寄存器，數(shù)據(jù)輸入寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器。 開發(fā)串行通信程序一般有兩個方面：首先，通信WINDOWS API函數(shù)的使用。另一種是采用標(biāo)準(zhǔn)的串行通信控件MSComm實現(xiàn)。 MSComm控件是微軟CISUAL基本提供了一個串行控制，使用方便，性能良好。它是通過串行通訊端口來收發(fā)數(shù)據(jù)，提供給應(yīng)用程序基本的串行通信功能，你可以不花時間來了解復(fù)雜的API函數(shù)，目前MSComm控件已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此，該系統(tǒng)采用MSComm控件實現(xiàn)串行通信。 Delphi組件面板沒有MSCOMM控件，所以你需要手工安裝和注冊，使用前。MSCOMM是一個ActiveX控件，它有兩種方式來處理串行通信相關(guān)的問題：一是事件驅(qū)動的方法，另一個是查詢的方法。（EVENTDRIVEN）方式 事件驅(qū)動（EVENTDRIVEN）通信對串口進(jìn)行處理，可以非常有效的互動。很多時候，情況是事件發(fā)生時能及時收到信息，例如，串行輸出字符緩沖區(qū)，或載波檢測或要求發(fā)送網(wǎng)上字符到達(dá)事件發(fā)生時。在這些情況下，您可以使用MSCOMM控件OnComm事件捕獲并處理這些通訊事件。查詢方式在本質(zhì)上屬于事件驅(qū)動，但是在有些情況下，查詢方式相較于事件驅(qū)動更為方便快捷。例如，在每個程序執(zhí)行的主要功能之后檢查CommEvent屬性值，可以在這樣的方式來查詢事件和錯誤，一旦發(fā)現(xiàn)CommEvent屬性值改變了這一點，就意味著通信事件或錯誤的發(fā)生。在應(yīng)用程序較小，并且是自成一體的情況下，這種方法具有一定的可行性。 AT指令以及短消息開發(fā) AT指令的簡介與格式 由于AT指令是一個工業(yè)通信接口標(biāo)準(zhǔn)，那么它的相關(guān)命令、命令返回結(jié)果和命令格式都是固定不變的，具體來說AT指令有四種形式。下面列出了常用的AT指令的格式和命令的含義，： 部分常用AT指令的格式和命令的含義一、無參數(shù)命令：格式為AT[+|amp。]mand,如顯示當(dāng)前設(shè)置列表、JT機等：ATamp。V、AT+ON...是一種最簡單的命令。二、査詢命令：格式為AT[+|amp。]mand? 如：AT+CSCA? 它的功能是用來查詢該命令當(dāng)前設(shè)置的值。三、幫助命令：格式為AT[+|amp。]mand=? 如：AT+CMGL=? 它的功能是列出該命令的可能參數(shù)。四、帶參數(shù)命令：格式是AT[+|amp。]mand=parl, par2, par3當(dāng)作為返回值時，情況就比較多變。但是還是遵循一個基本的框架格式：CRLF回應(yīng)字串CRLFOK/ERROR[：ERROR信息]，它作為應(yīng)用最廣的一種格式為命令提供了很大的靈活性。 AT指令的概述 AT指令不僅是一組命令，而且還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Modem通信接口。具有Modem配置和軟件的工作，共同發(fā)起或接聽電話，與遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信的功能，以及實現(xiàn)許多其他功能。 AT指令通常開始于AT（A /命令除外）至（CR）結(jié)束，前綴是用來告知計算機的串行端口Modem注意檢出率的傳輸信號的速率和字符識別格式。AT命令集是從終端設(shè)備（TE）或數(shù)字終端設(shè)備（DTE）發(fā)送到終端適配器（TA）或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE），AT指令集可以控制的AT命令發(fā)送到移動終端（MS），以實現(xiàn)與GSM網(wǎng)絡(luò)交互。用戶可以使用AT命令來調(diào)用短信，電話簿數(shù)據(jù)服務(wù)，以及作為補充業(yè)務(wù)，傳真等方面的控制需求。 SMS發(fā)送編解碼 目前，發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式。使用Text模式來實現(xiàn)收發(fā)短信比較容易，且代碼不復(fù)雜，但是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式收發(fā)短信既可以支持中文短信，也能實現(xiàn)英文短信的發(fā)送。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。它們是8位字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，或者BCD碼十進(jìn)制數(shù)。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務(wù)中心號碼、目標(biāo)號碼、回復(fù)號碼、編碼方式和服務(wù)時間等。一般的PDU編碼由A B C D E F G H I J K L M十三項組成,。 PDU編碼各項詳情在PDU模式下，你可以使用三種編碼方式進(jìn)行編碼傳輸?shù)膬?nèi)容，這是7bit,8bit和UCS2編碼。 7bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，這將是一個7位字符的字符串（最高有效位為0）編碼成8位數(shù)據(jù)，每8個字符可“壓縮”成7個，8bit編碼用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，如圖片和鈴聲等；而UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。 PDU串的用戶信息（TPUD）的最大數(shù)據(jù)段大小為140字節(jié)，所以在這三種編碼方式中，您可以發(fā)送短消息的最大字符數(shù)分別是160,140和70。這里被視為一個字符的分別是一個字母，字符和數(shù)據(jù)字節(jié)。需要注意的是，PDU用戶信息字符串的長度（TPUDL），這意味著在各種不同的編碼模式。 7位編碼，指的是在原始消息中的字符數(shù)，而不是編碼的字節(jié)數(shù)。 8位編碼的字節(jié)的數(shù)目。 UCS2編碼的字節(jié)數(shù)等于原始短消息的字符數(shù)的兩倍。如果用戶信息（TPUD）在頭部（基本參數(shù)的TPUDHI1）的存在下，在所有的編碼模式中，用戶消息的長度（TPUDL）都等于頭長度編碼的字節(jié)數(shù)加上編碼后的字節(jié)數(shù)。（TPDCS001的高3位），長度為壓縮編碼后的報頭長度的字節(jié)數(shù)或數(shù)個字節(jié)的壓縮和編碼之和。在發(fā)送短信前除了要對短信內(nèi)容進(jìn)行編碼之外，還要對作為發(fā)送對象的手機號碼進(jìn)行編碼，對手機號碼的編碼相對就比較容易一些，要做的就是連續(xù)將相鄰位置的數(shù)字進(jìn)行互換。例如目的手機號碼為13755691389，則進(jìn)行編碼后會得到683157651983F9。如果發(fā)送對象的手機號碼的位數(shù)為奇，在編碼時要在號碼的最后要加上F，如果為偶數(shù)則不用加，只需要執(zhí)行相鄰位置數(shù)字的互換就可以了。在編碼時，目的手機號碼長度根據(jù)實際長度來定。發(fā)送端信息的PDU串不只是短信內(nèi)容部分，還包括目的手機號碼及其一些附加信息。在編碼的時候要根據(jù)短信內(nèi)容采用不同的編碼方式。先面先研究短信內(nèi)容的編碼方式。USC2編碼是將每個字符（12字節(jié)）按照ISO/IEC10646的規(guī)定，轉(zhuǎn)變?yōu)?6位的UNICODE寬字符。設(shè)短信內(nèi)容為‘中文短消息’。中文短信息的實現(xiàn)比較簡單，只需要將GB2312的中文編碼轉(zhuǎn)換為代碼頁為CP936的UNICODE編碼即可。： 中文編碼效果字符GB2312編碼（十六進(jìn)制）GB2312編碼（二進(jìn)制）UNICODE編碼（二進(jìn)制）Unicode編碼為十六進(jìn)制中D611010110010011104ED011010000001011012D文CE110011100110010165C4110001001000011187短B6101101100111011177CC1100110011101101ED消CF11001111011011016DFB111110111000100088息CF110011110110000060A210100010011011116FPDU編碼協(xié)議簡單說明：發(fā)送：SMSC號碼是+8615951885634，對方號碼是13918394787，消息內(nèi)容是“Hello!”。從手機發(fā)出的PDU串是08 91 68 51 59 81 58 36 F4 11 00 0D 91 68 31 19 38 49 87 F7 00 00 00 06 C8 32 9B FD 0E 01對照規(guī)范，具體分析：分段 含義 說明08 SMSC地址信息的長度 共8個八位字節(jié)91 SMSC地址格式 用的是國際號碼的格式685159815836F4 SMSC地址為8615951885634，補‘F’ 11 基本參數(shù) 發(fā)送，TPVP用相對格式00 消息基準(zhǔn)值 00D 目標(biāo)地址的位數(shù) 十三位十進(jìn)制數(shù)91 目標(biāo)地址格式 用的是國際號碼的格式683119384987F7 目標(biāo)地址為 8613918394787，補‘F’ 00 協(xié)議標(biāo)識 普通類型，采用的方式是點到點00 短信的編碼方式 7bit編碼00 有效期 5分鐘06 信息的實際長度 6個字節(jié)C8329BFD0E01 信息的內(nèi)容 “Hello!”接收：SMSC的號碼為+8615951885634，對方的手機號碼為13918394787，消息內(nèi)容是“你好!”。接收的PDU串為：08 91 68 51 59 81 58 36 F4 84 0D 91 68 31 19 38 49 87 F7 00 08 31 50 12 90 63 33 80 06 4F 60 59 7D 00 21對照規(guī)范，具體分析：分段 含義 說明08 地址信息的長度 共8個八位字節(jié)91 SMSC的地址的格式 用的是國際號碼的格式685159815836F4 SMSC的號碼為8615951885634，補‘F’84 基本參數(shù)接收 沒有更多的消息0D 回復(fù)地址的位數(shù) 十三位十進(jìn)制數(shù)91 回復(fù)地址的樣式 用的是國際號碼的格式683119384987F7 對方的手機號碼為13918394787 補‘F’ 00 協(xié)議的標(biāo)識 普通類型，采用方式的是點到點08 短信的編碼方式 UCS2編碼31501290633380 時間戳 2013521 09:36:33 +8時區(qū)06 信息實際長度 6個字節(jié)4F60597D0021 短信內(nèi)容 “你好!” 第三章 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)的功能需求與整體設(shè)計本次設(shè)計的主要任務(wù)是實現(xiàn)一個通過串口接收來自信息采集模塊的溫度數(shù)據(jù)并保存至數(shù)據(jù)庫，同時通過串口向GSM模塊發(fā)送指令發(fā)送報警短信，并且可對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、修改、刪除等操作的程序。GSM短信報警系統(tǒng)后臺模塊的功能可以分為兩大部分：1．溫度數(shù)據(jù)和短信指令的串口通信 2．?dāng)?shù)據(jù)庫的管理基