C#开发短信的方法和简介

随着手机普遍性的不断增加，手机短信也慢慢地成为了生活的一部分。为了更好地服务用户及确保系统的顺利运行。在各大系统中添加手机短信功能已是水到渠成。下面我就厚朴仪器预约管理系统手机短信模块开发的一点感悟留下以下文字，欢迎大家共同学习。

一、手机短信发送方式
    目前，主有三种发送短信的方式：　　
    1、网关方式：就是向当地的电信部门申请，不需要额外的设备，适用于大型的通信公司，像华为、傲天、中兴、亚信等。
    2、终端方式：就是借助像GSM MODEM之类的设置（支持AT指令的手机也行），通过数据线连接电脑，来发送短信，用这种方法比较适用于小型及个人。要实现这种方式必须理解串口通信、AT指令、短信编码、解码，这也是我此次应用的方法。　　
    3、利用一些网站来实现，如http://sms.sina.com.cn ，方式简单，不过对网站依赖性太高，对网络的要求也比较高，非常不适于进行项目开发。

二、手机短信发送原理
2.1. 短信编码　　
    在收发短信方面，按时间产生先后，共产生了三种模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Modem, Text Mode比较简单，多款诺基亚手机均支持该模式。西门子的手机大多只支持PDU模式，PDU模式是发送或接收手机SMS信息的一种方法，短信息正文经过十 六进制编码后被传送。目前，PDU已取代Block Mode，因我们主要探讨PDU模式的发送。
　　
    SMS是由Etsi所制定的一个规范（GSM 03.40 和 GSM 03.38）。当使用7-bits编码时，它可以发送最多160个字符;但用8-bit编码，最多可以发送140个字符，通常无法直接通过手机显示;还有 用16-bit编码时，最多70个字符，被用来显示Unicode(UCS2) 文本信息，可以被大多数的手机所显示。我们今天讨论的是UCS2编码，也就是说，最多只能发送70个字符，不管英文还是中文。
　　
    现例如我们现在要发送如下信息，向手机13715342642发送“你好，Hello!”。在没有发送之前，你要清楚，手机SIM卡所在地的短信中心号， 并不是你现在所在地方的短信中心号，像我在深圳，深圳的短信中心号是：8613800755000，即使我现在到外地，短信中心号仍是深圳。从上面我们得 到了下面的信息：
　　
接收的手机号：13715342642
短信中心号：8613800755000
短信内容：你好，Hello!
　　
在实际使用中，上面这些信息并不为手机所执行，要进行编码手机才会执行，先不管，看看编码后的信息：
　　
0891683108705500F011000D91683117352446F2000800124F60597DFF0C00480065006C006C006F0021
　　
解释一下：
　　
08 - 指的是短信中心号的长度，也就是指(91)+( 683108705500F0)的长度
　　
91 - 指的是短信息中心号码类型。91是TON/NPI遵守International/E.164标准，指在号码前需加‘+’号；此外还有其它数值，但91最常用。
　　
683108705500F0 - 短信息中心号码。由于位置上略有处理，实际号码应为：8613800731500（字母F是指长度减1）。这需要根据不同的地域作相应的修改。前面的 (08)+(91)+( 683108705500F0)实际上就构成了整个短信的一部份，通称短消息中心地址（Address of the SMSC）。

11 - 文件头字节
　　
00 - 信息类型（TP-Message-Reference）
　　
0D - 被叫号码长度
　　
91 - 被叫号码类型
　　
其实在实际处理中，我们通常把11000D91写死在程序中，因为在国内，这些数据都是不会改变的。
　　
683117352446F2 -被叫号码，经过了位移处理，实际号码为"8613715342642"。上面的（00）+（0D）+（91）+ ( 683117352446F2),构成了整个短信的第二部份目的地址（TP-Destination-Address）。
　　
00 - 协议标识TP-PID,这里一般为00
　　
08 - 数据编码方案TP-DCS（TP-Data-Coding-Scheme）,采用前面说的USC2(16bit)数据编码

00 - 有效期TP-VP（TP-Valid-Period）
　　
12-长度TP-UDL（TP-User-Data-Length），也就是4F60597DFF0C00480065006C006C的长度 36 / 2 = 18 ，即十六进的12
　　
4F60597DFF0C00480065006C006C 006F0021- 这里就是短信内容了，实际内容为：“你好，Hello!”

2.2. AT指令
    AT指令比较复杂，我研究了几天也未能掌握。简单来说就是手机命令，下面我就简单列举几条与SMS有关AT指令，供大家参考。

与SMS有关的GSM AT指令（from GSM07.05）如下所示：

AT 指令                    功 能
 
AT+CMGC          Send an SMS command（发出一条短消息命令）
 
AT+CMGD          Delete SMS message（删除SIM卡内存的短消息）
 
AT+CMGF          Select SMS message formate（选择短消息信息格式：0-PDU;1-文本）
 
AT+CMGL          List SMS message from preferred store（列出SIM卡中的短消息PDU/text: 0/"REC UNREAD"-未读，1/"REC READ"-已读，2/"STO UNSENT"-待发，3/"STO SENT"-已发，4/"ALL"-全部的）
 
AT+CMGR          Read SMS message（读短消息）
 
AT+CMGS          Send SMS message（发送短消息）
 
AT+CMGW          Write SMS message to memory（向SIM内存中写入待发的短消息）
 
AT+CMSS          Send SMS message from storage（从SIN|M内存中发送短消息）
 
AT+CNMI          New SMS message indications（显示新收到的短消息）
 
AT+CPMS          Preferred SMS message storage（选择短消息内存）
 
AT+CSCA          SMS service center address（短消息中心地址）
 
AT+CSCB          Select cell broadcast messages（选择蜂窝广播消息）
 
AT+CSMP          Set SMS text mode parameters（设置短消息文本模式参数）
 
AT+CSMS          Select Message Service（选择短消息服务）

我现在以实例来说明这些指令的使用方法：

　　先用手机数据线将手机连接到电脑串口，并将串口的波特率设置为19200,可以开始了。

　　1、首先测试你的连接及手机是否支持AT指令，请在你的串口调试程序中输入：

　　AT＜回车＞

　　屏幕上返回"OK"表明计算机与手机连接正常，那样我们就可以进行其它的AT指令测试了

　　2、设置短信发送格式

　　AT+CMGF=1＜回车＞

　　屏幕上返回"OK"表明现在短信的发送方式为PDU方式，如果是设置为TEXT方式，则，AT+CMGF=0＜回车＞

　　3、 发送短信

　　发送内容及手要号仍旧同上面在编码中的一样，编码后，得到要发送的数据如下

0891683108705505F011000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021

　　我们用如下指令来发送

　　AT+CMGS=33＜回车＞

　　如果返回"＞",就把上面编码数据输入，并以CTRL+Z结尾，稍等一下，你就可以看到返回OK啦。

　　说明一下，为什么AT+CMGS=33呢，是这样得来的：

11000D91683117352446F2000800124F60597D002C00480065006C006C006F0021

　　这一段字符串的长度除以2得到的结果，上面的字符串，短信中心号加上短信内容得到的，怎么得到的，请回顾一下解码部份

　　在我们前面的讨论中，一条完整的短信发送，只要执行三条AT指令，AT、AT+CMGS=？、AT+CMGS=？就可以了。由于篇幅，我只能在这里提到这么多，大家要是想了解更多，可以向各手机厂商索取AT指令白皮书，里面很详细的。

　 　上面讲到的，只能为我们实际中作准备，我们还必须要一个发送途径，根据我们的需要，我们选择投资最少，实现比较方便的串口通信。注意，串口通过数据线跟 手机相连，用AT指令来实现发送短信，在我们选择数据线时，建议购买原厂所配，非原厂所配，在使用过程中，经常出现一些莫明其妙的问题，比如，手机屏幕黑 了，手机老是提示电池电量不足之类的。

 

2.3. 串口通信    

　　在C#中要实现串口通信，很多人都不知所措，在论坛上经常可以看到"怎么用MSCOMM实现串口通信"、"怎样能过串口与设备相连"诸如此类的问题。其实国外的网友早就把这些列入FAQ中了。

　　通常，在C#中实现串口通信，我们有四种方法：

　 　第一：通过MSCOMM控件这是最简单的，最方便的方法。可功能上很难做到控制自如，同时这个控件在VS2003环境里没有，如果需要在VS2003环 境开发串口通信，需要在VB60里把这个控件借过来，而且还需要注册，以后在调试程序的过程中，会出现再让你注册的情况（这方面有兴趣的朋友，可以加我 QQ：617586962，大家一起探讨，我用这种方式开发几个通信后台）。VS2005之后，包括VS2008里这个控件已经加里去了，使用起来很方便 的。

　　第二：微软在.NET新推出了一个串口控件，基于.NET的 P/Invoke调用方法实现，详细的大家可以访问微软网站http: //msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/02/10/NETSerialComm/default.aspx，方便得 到更多资料。

　　第三：就是用第三方控件啦，可一般都要付费的，不太合实际，不作考虑

　　第四：自己用API写串口通信，这样难度高点，但对于我们来说，可以方便实现自己想要的各种功能

　　在本文，我们采用第四种方法来实现串口通信，不过不是自己写，用一个国外网友现成的已经封装好的类库，不过功能简单点，相对我们来说已经够用了。

　　在整个终端短信的操作过程中，与串口的通信，只用到了四个功能，打开、写、读、关闭串口。下面是类库对这四个功能的定义：

　　打开串口：

　　函数原型：public void Open()

　　说明：打开事先设置好的端口

　　示例：

using JustinIO;

static JustinIO.CommPort ss_port = new JustinIO.CommPort();
ss_port.PortNum = COM1; //端口号
ss_port.BaudRate = 19200; //串口通信波特率
ss_port.ByteSize = 8; //数据位
ss_port.Parity = 0; //奇偶校验
ss_port.StopBits = 1;//停止位
ss_port.ReadTimeout = 1000; //读超时
try
{
　if (ss_port.Opened)
　{
　　ss_port.Close();
　　ss_port.Open(); //打开串口
　}
　else
　{
　　ss_port.Open();//打开串口
　}
　return true;
}
catch(Exception e)
{
　MessageBox.Show("错误：" + e.Message);
　return false;
}

　　写串口：

　　函数原型：public void Write(byte[] WriteBytes)

　　WriteBytes 就是你的写入的字节，注意，字符串要转换成字节数组才能进行通信

　　示例：

ss_port.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("AT+CGMI/r")); //获取手机品牌

　　读串口：

　　函数原型：public byte[] Read(int NumBytes)

　　NumBytes 读入缓存数，注意读取来的是字节数组，要实际应用中要进行字符转换

　　示例：

      string response = Encoding.ASCII.GetString(ss_port.Read(128)); //读取128个字节缓存

　　关闭串口：

　　函数原型：ss_port.Close()

　　示例：

       ss_port.Close();

三、实践
    在了解相应基础之后，就该动手实践了。我此次用的是自己的索爱w830c手机。

    简单的流程图如下：

　　有了流程图，再看看网友提供的winform程序界面。

    由于我此次开发的是web程序，所以以上winform程序仅供参考。不过基本步骤是一样的。
    （1）将电脑与手机连接，并于程序界面测试连接（w830c的通信端口是COM6，波特率是115200），连接成功后可以读取手机品牌、型号、短信中心号码等基本信息；
    （2）将手机短信发送写成通用类（方便扩展与迁移）；
    （3）开发手机发送界面，测试短信发送；
    （4）关闭连接，退出手机。

    后续我将转向短信猫开发，原因有三：
    a. 短信猫专为短信群发而设计，发送速度及群发量较大；
    b. 短信猫有自带接口与二次开发包，方便二次开发；
    c. 短信猫价格相对便宜（相对手机），方便推广与大规模应用。