嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计

用7位编码，解码不方便，因此对于只需发送和接收纯英文字符和数字符号的应用，最好采用Text模式发送和接收短信息。
　　
　　表2PDU数据包格式（接收MSM）
　　
　　备注名称长度数据单元bit位76543210SMSC地址长度1N+1（十六进制数）SMSC地址类型11号码类型号码表SMSC号码N号码第2位号码第1位号码第4位号码第3位…………号码第n位号码第n-1位TPDU第一字节1最长12字节发送源号码长度1实际号码位数k(十六进制数)发送源号码类型11号码类型号码表发送源号码M号码第2位号码第1位号码第4位号码第3位号码第k位号码第k-1位TP-PID1TP-DCS1TP-SCTS7年低位年高位月低位月高位日低位日高位时低位时高位分低位分高位秒低位秒高位时区TP-UDL1最长140字节TP-UD短信息内容1111
　　5.3中文短信息的解码
　　
　　由于中文字的编码是采用2个字节的编码，因此发送和接收中文或中英文混合的短信息只能采用PDU模式。但在GSM标准中，中文编码采用UTF-8的编码，不是目前国内常用的GB-2312编码，故还需要进行中文编码的转换，才能与采用GB-2313汉字库相配合显示汉字字型。
　　
　　由于UTF-8和GB-2312编码之间不存在一一对应的线性关系，因此只能采用查表的方式进行转换。下面给出一个由UTF-8到GB-2312编码转换的算法。
　　
　　①建立UTF-8和GB-2312两个中文编码表，表中数据项为2个字节长度的十六进制的数，代表一个中文编码。两个表的长度分别为14890字节（2×7445）。UTF-8编码表按数据项值从小到大排序，而在GB-2312编码表中，与UTF-8相同位置处为相同汉字的GB-2312码字，如图4所示。
　　
　　②软件解码过程为：每次从PDU模式SMS数据包的TP-UD中取出两个字节，采用二分法快速数据查找算法，在UTF-8编码表中找到其所在位置，然后在GB-2312表的相同位置处读取相对应的GB-2312编码。解码流程如图5所示。
　　
　　③二分法的最坏查找次数为lg2(n+1)，UTF-8表的长度n为7445，固最坏查找次数为13次，就是说一个中文编码由UTF-8到GB-2312的转换最多经过13次比较查找就可完成。这比采用简单的顺序查表要快的多，大大减少了查表所花费的时间，非常适合在一般的嵌入式系统中使用。
　　
　　④尽管两个汉字编码表要占用近30KB（如还需要GB-2312到UTF-8的转换，则还要增加两个表，共占60KB），但由于采用了ATmega128单片机，其片内有128KB的程序存储器，因此可将程序与表格放在一起。去掉60KB的表格，仍有近70KB的容量用于系统程序，因此完全不用外部扩充存储器（汉字字库除外），大大简化了硬件的结构和设计。
　　
　　结语
　　
　　本文的设计方案已应用在我们研发的产品“车船载GPS-GSM卫星定位无线通信移动终端”上，经过多年的运行和使用，证明系统工作稳定可靠。2001年10月，在美国著名计算机应用杂志《CIRCUITCELLAR》举办的世界性电子设计竞赛“DesignLogic2001Contest”中，该产品获得三等奖。
　　
　　
　　
　

《嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计(第4页)》