基于SIM900A模块的短信收发系统设计
2016-05-17江苏自动化研究所张庆力刘姜伟
江苏自动化研究所 张庆力 刘姜伟 张 鑫
基于SIM900A模块的短信收发系统设计
江苏自动化研究所 张庆力 刘姜伟 张 鑫
【摘要】当前的GSM(全球移动通信系统)已经非常完善。利用其提供的一项增值业务一SMS(信息服务)可实现中、英文信息传输。在日常生活中，人们互相之间利用短信进行信息交流是SMS最普通的应用。除此之外SMS还可以被应用到生产和管理当中。本文尝试将手机的短信收发功能和计算机强大信息处理能力结合起来，设计一个基于SIM900A模块的短信收发系统。
【关键词】GSM；SMS；SIM900A；短信
0 引言
当今社会，人们的生活工作已经离不开手机。短信作为一种人与人之间的重要沟通方式，在我们的生活中扮演了不可或缺的角色。如何便捷、高效、稳定地发送信息成为很多企业关心的问题。本文设计的短信收发系统，充分利用计算机强大的信息处理能力，能极大地满足企业与客户之间的沟通需求。
1 SIM900A模块简介
SIM900A模块是一个专为中国大陆市场设计的2频的GSM/GPRS模块，工作的频段为EGSM 900MHz和DCS 1800MHz。SIM900A支持GPRS multi-slot class 10/class 8（可选）和GPRS编码格式CS-1，CS-2，CS-3 和CS-4。模块的尺寸只有24mmx24mmx3mm，采用SMT封装形式，包含68个引脚。
SIM900A模块功能框图如图1所示。
图1 SIM900A模块功能框图
2 电路设计
硬件电路主要包括供电电路、串口接口电路、SIM接口电路。
2.1供电电路设计
SIM900A采用单电源供电，VBAT的电压输入范围从3.2V到4.8V，推荐电压为4.0V。供电电路如图2所示。
图2 供电电路
2.2串口接口电路设计
计算机串口不支持RS232电平，只支持CMOS电平。在SIM900A和计算机之间必须加一个电平转换IC，本设计选用SP3238，串口接口电路如图3所示。
图3 串口接口电路
2.3SIM卡接口电路设计
为了保护SIM卡，需要在SIM900A与SIM卡之间添加静电保护芯片PESD5V0L4UW，具体电路如图4所示。
图4 SIM卡接口电路
3 软件设计
对于短信的控制共有三种模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Mode。国内手机现在都选用基于AT指令的PDU模式进行编码。
3.1AT指令
AT命令是Hayes公司为MODEM(调制解调器)制定的一个控制指令集，用于数据终端(计算机和MODEM）之间的通信。由于Hayes公司生产的MODEM产品在工业界占有主导的地位，为了保持产品的兼容性，其它MODEM制造厂商也接受并使用了AT指令，因此AT命令目前在工业界己经成为一个事实标准。与短信有关的常用AT指令如表1所示。
表1 常用的短信AT指令
表2 编码详解
3.2PDU模式编码
我们先用一个实际的例子来说明PDU 串的结构和编排方式：徐州移动SMSC（短信服务中心）号码为+8613800516500，现用手机号为15896421567的手机发送内容为“张庆力”的短信息给手机号码为15896421568的手机，发送的PDU串为：
08 91683108506105F0 01 5E 0D 91 685198461265F8 00 08 00 06 5F205E86529B
编码内容详解见表2。
接收者得PDU串为：
08 91683108506105F0 04 0D 91 685198461265F7 00 08 613071013172 23 06 5F205E86529B。
可见接收PDF串和发送PDU串有很多相近的地方，下面只介绍一下不一样的地方（带下划线的编码）。
04：首字节，04表示中心还有短消息，00表示没有。
613071013172：表示发送时间2016-03-17 10:13:27。
23：32/4=8，东8区(北京时间)。
4 结束语
本文简要阐述了基于SIM900A的短信收发系统的软硬件设计。结合SIM卡和计算机，完成短信快速收发。此系统具有成本低廉、运行稳定、发送信息快捷等优点。随着手机短信应用的普及，越来越多的企业开始在计算机应用上增加短信服务，以此对内提高办公效率，对外提高服务客户的品质。
