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胡菲菲
摘要 本文介绍了ARM9与μc-osII平台下通过GPRS模块收发中文短信息的实现。
关键词 嵌入式系统，短消息，gprs，图形用户接口
嵌人式系统广泛应用在很多产业中，如家电、医疗仪2S、工业控制和国防等领域。ARM32位体系结构当前被公认为业界领先的32位嵌入式RISC微处理器结构，拥有32位嵌入式的大部分市场份额。μc-osII是一个实时的任务调度及通信内核。已被应用到多种微处理器上，其大部分源码是由ANSIC语言编写的。GPRS是通用无线分组业务的缩写（General Packet Radio Service），是介于第一代和第二代移动通信技术之间的一种技术，通常称为2.5G,目前通过升级GSM网络实现。GPRS是分组交换技术，具有“高速”和“永远在线”的优点，特别适用于移动设备高速且不连续大量的数据通信。要在拥有实时操作系统的嵌入式系统上收发GPRS中文短消息，必须解决汉字的编解码和输入输出问题。本实验选用了图形用户接口。
一、 系统功能与构成
实现中文短消息收发的完整功能模块由键盘控制，屏幕输出，GPRS数据收发及处理三个部分组成。其中屏幕控制和键盘控制通过调用和完善操作系统API实现，另外为了更好的支持和显示中文字符，特别选用了图形用户接口。系统各部分构成如图1所示。
图1 系统各部分结构
具体流程如图２所示：
图２ 发送信息处理
GPRS模块的初始化，由gprs_init()函数实现包括串口初始化、定时器中断初始化等工作，用gprs_pwr_on_off（GPRS_PWR_ON）实现GPRS模块复位。
键盘输入处理主要用于接收用户输入的号码，本实验中对键盘驱动进行适当修改，采用定时扫描的方式扫描键盘，在定时器中断服务函数中扫描键盘，获取键值后将其加入到缓冲区中，在主程序中通过 char gprs_get_key()函数获取键值，没有键按下时返回0。GPRS 发送短消息处理的状态图如图３所示。
图３ 发送信息处理
二、 μc-osII移植
μc-osII是一种基于优先级可抢先的多任务硬实时内核,包含了任务调度、时间管理、内存管理和任务通信同步等操作系统的基本功能,但没有提供I/O 管理、文件系统、GUI 及TCP/ IP 服务。系统最多可管理64 个任务(其中8 个系统任务,56 个用户任务) ,中断管理可达255 层。μc-osII绝大部分代码是用C 语言编写的,只有与CPU 硬件接口相关部分是用汇编语言编写的,具有很好的可移植性,只要处理器具有堆栈指针、CPU 内部寄存器入栈出栈指令、能开关中断并且C 编译器支持内嵌汇编即可实现移植。
首先为编写INCLUDES. H 主头文件
//****************CPU**************//
#include "uhal/uhal.h"
#include "../inc/drivers.h"
#include "ucos_ii.h"
#include "add/osaddition.h"
移植uC/ OS2II 的主要工作就是修改uC/ OS2II内核源码中与CPU 有关的函数,包括OS_CPU. H、OS_CPU_A. ASM 和OS_CPU_C. C。经过移植操作系统后的MCU 就成为一个嵌入式开发平台,系统的各个功能是在uC/ OS2II 的管理下完成的。
程序清单在此不一一列举，以下是需要用到的字符处理函数的示例：
//int 到Unicode字符串的转换
void Int2Unicode(int number, U16 str[]);
//Unicode字符串到int的转换
int Unicode2Int(U16 str[]);
//char类型包括GB编码,到Unicode的编码转换
void strChar2Unicode(U16 ch2[], const char ch1[]);
void UstrCpy(U16 ch1[],U16 ch2[]);
三、GPRS与短消息
GPRS 网络是基于现有的GSM 网络来实现的。在现有的GSM 网络中需要增加一些节点，如GPRS 网关支持节点(Gateway GPRS Supporting Node, GGSN)和GPRS 服务支持节点 (Serving GPRS Supporting Node, SGSN)。SGSN 的主要作用是记录移动终端的当前位置信息， 并且在移动终端和GGSN 之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN 主要起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，所以有时候也被称为GPRS 路由器。GGSN 可以把GSM 网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP 或X.25 网络。
通过GPRS 网络进行数据传输需要使用GPRS 模块。目前，GPRS 模块一般是指带有GPRS 功能的GSM 模块，可以利用GPRS 网络进行数据通信。GPRS 模块与开发板控制器之间通过串行口进行通信，通信速率最快可达到115 200bps。模块与控制器间的通信协议是AT 命令集。
收发短消息涉及的AT命令有：
（1） 选择短消息格式
发送AT+CMGF=n，由于我们要选择PDU格式，于是取n=0
（2） 设置短消息中心
AT+CSCA=<string>,string=”+8613********”,根据地点的不同选择相应的号码
（3） 发送短消息
发送AT+CMGS=n,n为短消息PDU包的字符数，等模块返回〉符号后，发送短消息的内容，以~Z结束，开始发送短消息。
（4） 阅读短消息
发送AT+CSMS=<index>,<index>是短消息在当前存储区的索引号。
（5） 短消息列表（PDU格式下）
发送 AT+CMGL=<mtype>,mtype表示短消息的类型，0是未读，1是已读，4是全部。
GPRS模块与S3C2410X的UART1进行通信，通过该串口，可以发送AT命令到GPRS模块并获取GPRS模块的输入。
如下函数发送cmdstring中的AT命令到GPRS模块中：
void gprs_send_cmd(char *cmdstring)
如下函数接收GPRS模块的数据，如果接收到正确的命令则返回GPRS_OK,否则返回GPRS_ERR：
int gprs_recv_cmd(char *cmd)
发送SMS信息一共有三种方式，Block Mode、Text Mode和PDU Mode。Block Mode目前很少使用，Text Mode是纯文本方式，可使用不同的字符集，主要用于欧美地区传送字母、数字字符等，而且不适合做自定义的数据传输，国内手机一般不支持，PDU Mode支持所有手机，可以使用任何字符集，是当前大部分手机默认的编码方式。
四、 PDU模式收发短信
PDU串表明上是一串ASCII码，由0~9，A~F这些数字和字母组成，是八位字节的十六进制数或BCD码十进制数。
例如向手机号码“13951083725”发送一条“你好”的短消息(USC2编码)，(length>为18,<pdu>代码则为“0891683110301405F011000D91683159013827F5000800044F60597D";
对照规范，有如下发送PDU串对照表如表１所示：
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