GSM短信发送PDU编码解码C++控制台实现.doc

GSM短信发送PDU编码解码C++控制台实现(一)
2009-04-20 14:12
// SendMsg.h
#include <windows.h>
#include <winnls.h>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <memory.h>
using namespace std;
// 用户信息编码方式
#define GSM_7BIT        0
#define GSM_8BIT        4
#define GSM_UCS2        8
//应答状态
#define GSM_WAIT     0 // 等待，不确定
#define GSM_OK    1 // OK
#define GSM_ERR   -1 // ERROR
// // 编码用到的常量定义
// #define   CONST91    "91"
#define     CONSTF    "F"
#define     CONSTLEN   1024
// #define     CONST1100       "1100"
// #define     CONST000800     "000800"
#define     CONST0    0
// 短消息参数结构，编码/解码共用
// 其中，字符串以0结尾
typedef struct {
    char SCA[16];       // 短消息服务中心号码(SMSC地址)
    char TPA[16];       // 目标号码或回复号码(TP-DA或TP-RA)
    char TP_PID;        // 用户信息协议标识(TP-PID)
    char TP_DCS;        // 用户信息编码方式(TP-DCS)
    char TP_SCTS[16];   // 服务时间戳字符串(TP_SCTS), 接收时用到
    char TP_UD[161];    // 原始用户信息(编码前或解码后的TP-UD)
    char index;         // 短消息序号，在读取时用到
} SM_PARAM;
typedef struct {
int len;
char data[16384];
}SM_BUFF;
class SendMsg
{

public:

int gsmInvertNumbers(const char* pSrc,char* pDst,int nSrcLength);
int gsmSerializeNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength);

int gsmEncodeUcs2(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength);
int gsmDecodeUcs2(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength);

int gsmBytes2String(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength);
int gsmString2Bytes(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength);

int gsmEncode7bit(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength);
int gsmDecode7bit(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength);

int gsmEncode8bit(const char* pSrc, unsigned char* pDst,int nSrcLength) ;
int gsmDecode8bit(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength) ;

int gsmEncodePdu(const SM_PARAM* pSrc, char* pDst);
int gsmDecodePdu(const char* pSrc, SM_PARAM* pDst);

BOOL gsmSendMessage(const SM_PARAM* pSrc);
void gsmReadMessageList();
BOOL gsmDeleteMessage(const int index);

int gsmGetResponse(SM_BUFF* pBuff);
int gsmParseMessageList(SM_PARAM* pMsg, SM_BUFF* pBuff);

BOOL OpenComm(const char* pPort, int nBaudRate, int nParity, int nByteSize, int nStopBits );
BOOL CloseComm();
void WriteComm(void* pData, int nLength);
int ReadComm(void* pData, int nLength);

BOOL gsmInit();//// 初始化GSM状态
public:
SendMsg(){}
~SendMsg(){}
};

GSM短信发送PDU编码解码C++控制台实现(二)
2009-04-20 14:12
//SendMsg.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "SendMsg.h"
HANDLE hComm;//串口设备句柄

// 正常顺序的字符串转换为两两颠倒的字符串，若长度为奇数，补'F'凑成偶数
// 如："8613722216254" --> "683127226152F4"
// pSrc: 源字符串指针
// pDst: 目标字符串指针
// nSrcLength: 源字符串长度
// 返回: 目标字符串长度
int SendMsg::gsmInvertNumbers(const char* pSrc,char* pDst,int nSrcLength)
{
int nDstLength;   // 目标字符串长度
char ch;    // 用于保存一个字符

// 复制串长度
nDstLength = nSrcLength;

// 两两颠倒
for(int i=0; i<nSrcLength;i+=2)
{
   ch = *pSrc++;   // 保存先出现的字符
   *pDst++ = *pSrc++; // 复制后出现的字符
   *pDst++ = ch;   // 复制先出现的字符
}

// 源串长度是奇数吗？
if(nSrcLength & 1)
{
   *(pDst-2) = 'F'; // 补'F'
   nDstLength++;   // 目标串长度加1
}

// 输出字符串加个结束符
*pDst = '\0';

// 返回目标字符串长度
return nDstLength;
}
// 两两颠倒的字符串转换为正常顺序的字符串
// 如："683127226152F4" --> "8613722216254"
// pSrc: 源字符串指针
// pDst: 目标字符串指针
// nSrcLength: 源字符串长度
// 返回: 目标字符串长度
int SendMsg::gsmSerializeNumbers(const char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
    int nDstLength;   // 目标字符串长度
    char ch;          // 用于保存一个字符
    // 复制串长度
    nDstLength = nSrcLength;

    // 两两颠倒
    for(int i=0; i<nSrcLength;i+=2)
    {
        ch = *pSrc++;        // 保存先出现的字符
        *pDst++ = *pSrc++;   // 复制后出现的字符
        *pDst++ = ch;        // 复制先出现的字符
    }

    // 最后的字符是'F'吗？
    if(*(pDst-1) == 'F')
    {
        pDst--;
        nDstLength--;        // 目标字符串长度减1
    }

    // 输出字符串加个结束符
    *pDst = '\0';

    // 返回目标字符串长度
    return nDstLength;
}

// 7-bit编码
// pSrc: 源字符串指针
// pDst: 目标编码串指针
// nSrcLength: 源字符串长度
// 返回: 目标编码串长度
int SendMsg::gsmEncode7bit(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)
{
    int nSrc;        // 源字符串的计数值
    int nDst;        // 目标编码串的计数值
    int nChar;       // 当前正在处理的组内字符字节的序号，范围是0-7
    unsigned char nLeft;    // 上一字节残余的数据

    // 计数值初始化
    nSrc = 0;
    nDst = 0;

    // 将源串每8个字节分为一组，压缩成7个字节
    // 循环该处理过程，直至源串被处理完
    // 如果分组不到8字节，也能正确处理
    while(nSrc<nSrcLength)
    {
        // 取源字符串的计数值的最低3位
        nChar = nSrc & 7;

        // 处理源串的每个字节
        if(nChar == 0)
        {
            // 组内第一个字节，只是保存起来，待处理下一个字节时使用
            nLeft = *pSrc;
        }
        else
        {
            // 组内其它字节，将其右边部分与残余数据相加，得到一个目标编码字节
            *pDst = (*pSrc << (8-nChar)) | nLeft;

            // 将该字节剩下的左边部分，作为残余数据保存起来
            nLeft = *pSrc >> nChar;
            // 修改目标串的指针和计数值 pDst++;
            nDst++;
        }

        // 修改源串的指针和计数值
        pSrc++; nSrc++;
    }

    // 返回目标串长度
    return nDst;
}
// 7-bit解码
// pSrc: 源编码串指针
// pDst: 目标字符串指针
// nSrcLength: 源编码串长度
// 返回: 目标字符串长度
int SendMsg::gsmDecode7bit(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
    int nSrc;        // 源字符串的计数值
    int nDst;        // 目标解码串的计数值
    int nByte;       // 当前正在处理的组内字节的序号，范围是0-6
    unsigned char nLeft; // 上一字节残余的数据

    // 计数值初始化
    nSrc = 0;
    nDst = 0;

    // 组内字节序号和残余数据初始化
    nByte = 0;
    nLeft = 0;

    // 将源数据每7个字节分为一组，解压缩成8个字节
    // 循环该处理过程，直至源数据被处理完
    // 如果分组不到7字节，也能正确处理
    while(nSrc<nSrcLength)
    {
        // 将源字节右边部分与残余数据相加，去掉最高位，得到一个目标解码字节
        *pDst = ((*pSrc << nByte) | nLeft) & 0x7f;
        // 将该字节剩下的左边部分，作为残余数据保存起来
        nLeft = *pSrc >> (7-nByte);

        // 修改目标串的指针和计数值
        pDst++;
        nDst++;

        // 修改字节计数值
        nByte++;

        // 到了一组的最后一个字节
        if(nByte == 7)
        {
            // 额外得到一个目标解码字节
            *pDst = nLeft;

            // 修改目标串的指针和计数值
            pDst++;
            nDst++;

            // 组内字节序号和残余数据初始化
            nByte = 0;
            nLeft = 0;
        }

        // 修改源串的指针和计数值
        pSrc++;
        nSrc++;
    }

    *pDst = 0;

    // 返回目标串长度
    return nDst;
}
//   8bit编码
//   输入:   pSrc   -   源字符串指针
//               nSrcLength   -   源字符串长度
//   输出:   pDst   -   目标编码串指针
//   返回:   目标编码串长度
int SendMsg::gsmEncode8bit(const char* pSrc,unsigned char* pDst,int nSrcLength)
{
//   简单复制
memcpy(pDst,   pSrc,   nSrcLength);
return   nSrcLength;
}
//   8bit解码
//   输入:   pSrc   -   源编码串指针
//   nSrcLength   -     源编码串长度
//   输出:   pDst   -     目标字符串指针
//   返回:   目标字符串长度
int SendMsg::gsmDecode8bit(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
//   简单复制
memcpy(pDst,   pSrc,   nSrcLength);
//   输出字符串加个结束符
*pDst   =   '\0 ';
return   nSrcLength;
}

// UCS2编码
// 输入: pSrc - 源字符串指针
// nSrcLength - 源字符串长度
// 输出: pDst - 目标编码串指针
// 返回: 目标编码串长度
int SendMsg::gsmEncodeUcs2(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)
{
     int nDstLength;        // UNICODE宽字符数目
     WCHAR wchar[128]; // UNICODE串缓冲区
    // 字符串-->UNICODE串
     nDstLength = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, pSrc, nSrcLength, wchar, 128);
     // 高低字节对调，输出
     for(int i=0; i<nDstLength; i++)
     {
         *pDst++ = wchar[i] >> 8;         // 先输出高位字节
         *pDst++ = wchar[i] & 0xff;       // 后输出低位字节
     }

// 返回目标编码串长度
     return nDstLength * 2;
}

// UCS2解码

// 输入: pSrc - 源编码串指针

// nSrcLength - 源编码串长度

// 输出: pDst - 目标字符串指针
// 返回: 目标字符串长度
//
int SendMsg::gsmDecodeUcs2(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
     int nDstLength;        // UNICODE宽字符数目
     WCHAR wchar[128]; // UNICODE串缓冲区
     // 高低字节对调，拼成UNICODE
     for(int i=0; i<nSrcLength/2; i++)
     {
         wchar[i] = *pSrc++ << 8;    // 先高位字节
         wchar[i] |= *pSrc++;        // 后低位字节
     }
     // UNICODE串-->字符串
     nDstLength = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, wchar, nSrcLength/2, pDst, 160, NULL, NULL);
     // 输出字符串加个结束符
     pDst[nDstLength] = '\0';

// 返回目标字符串长度
     return nDstLength;
}
// 可打印字符串转换为字节数据
// 如："C8329BFD0E01" --> {0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01}
// pSrc: 源字符串指针
// pDst: 目标数据指针
// nSrcLength: 源字符串长度
// 返回: 目标数据长度
int SendMsg::gsmString2Bytes(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)
{
    for(int i=0; i<nSrcLength; i+=2)
    {
        // 输出高4位
        if(*pSrc>='0' && *pSrc<='9')
        {
            *pDst = (*pSrc - '0') << 4;
        }
        else
        {
            *pDst = (*pSrc - 'A' + 10) << 4;
        }

        pSrc++;

        // 输出低4位
        if(*pSrc>='0' && *pSrc<='9')
        {
            *pDst |= *pSrc - '0';
        }
        else
        {
            *pDst |= *pSrc - 'A' + 10;
        }
        pSrc++;
        pDst++;
    }

    // 返回目标数据长度
    return nSrcLength / 2;
}
// 字节数据转换为可打印字符串
// 如：{0xC8, 0x32, 0x9B, 0xFD, 0x0E, 0x01} --> "C8329BFD0E01"
// pSrc: 源数据指针
// pDst: 目标字符串指针
// nSrcLength: 源数据长度
// 返回: 目标字符串长度
int SendMsg::gsmBytes2String(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)
{
    const char tab[]="0123456789ABCDEF";    // 0x0-0xf的字符查找表

    for(int i=0; i<nSrcLength; i++)
    {
        // 输出低4位
        *pDst++ = tab[*pSrc >> 4];

        // 输出高4位
        *pDst++ = tab[*pSrc & 0x0f];

        pSrc++;
    }

    // 输出字符串加个结束符
    *pDst = '\0';

    // 返回目标字符串长度
    return nSrcLength * 2;
}
// PDU编码，用于编制、发送短消息
// pSrc: 源PDU参数指针
// pDst: 目标PDU串指针
// 返回: 目标PDU串长度
int SendMsg::gsmEncodePdu(const SM_PARAM* pSrc, char* pDst)
{
    int nLength;             // 内部用的串长度
    int nDstLength;          // 目标PDU串长度
    unsigned char buf[256]; // 内部用的缓冲区

    // SMSC地址信息段
    nLength = strlen(pSrc->SCA);    // SMSC地址字符串的长度   
    buf[0] = (char)((nLength & 1) == 0 ? nLength : nLength + 1) / 2 + 1;    // SMSC地址信息长度
    buf[1] = 0x91;        // 固定: 用国际格式号码
    nDstLength = gsmBytes2String(buf, pDst, 2);        // 转换2个字节到目标PDU串
    nDstLength +=gsmInvertNumbers(pSrc->SCA, &pDst[nDstLength], nLength);    // 转换SMSC到目标PDU串

    // TPDU段基本参数、目标地址等
    nLength = strlen(pSrc->TPA);    // TP-DA地址字符串的长度
    buf[0] = 0x11;            // 是发送短信(TP-MTI=01)，TP-VP用相对格式(TP-VPF=10)
    buf[1] = 0;               // TP-MR=0
    buf[2] = (char)nLength;   // 目标地址数字个数(TP-DA地址字符串真实长度)
    buf[3] = 0x91;            // 固定: 用国际格式号码
    nDstLength +=gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], 4); // 转换4个字节到目标PDU串
    nDstLength +=gsmInvertNumbers(pSrc->TPA, &pDst[nDstLength], nLength); // 转换TP-DA到目标PDU串

    // TPDU段协议标识、编码方式、用户信息等
    nLength = strlen(pSrc->TP_UD);    // 用户信息字符串的长度
    buf[0] = pSrc->TP_PID;        // 协议标识(TP-PID)
    buf[1] = pSrc->TP_DCS;        // 用户信息编码方式(TP-DCS)
    buf[2] = 0;            // 有效期(TP-VP)为5分钟
    if(pSrc->TP_DCS == GSM_7BIT)   
    {
        // 7-bit编码方式
        buf[3] = nLength;            // 编码前长度
        nLength =gsmEncode7bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength+1) + 4;    // 转换TP-DA到目标PDU串
    }
    else if(pSrc->TP_DCS == GSM_UCS2)
    {
        // UCS2编码方式
        buf[3] =gsmEncodeUcs2(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength);    // 转换TP-DA到目标PDU串
        nLength = buf[3] + 4;        // nLength等于该段数据长度
    }
    else
    {
        // 8-bit编码方式
        buf[3] =gsmEncode8bit(pSrc->TP_UD, &buf[4], nLength);    // 转换TP-DA到目标PDU串
        nLength = buf[3] + 4;        // nLength等于该段数据长度
    }
    nDstLength +=gsmBytes2String(buf, &pDst[nDstLength], nLength);        // 转换该段数据到目标PDU串

    // 返回目标字符串长度
    return nDstLength;
}
// PDU解码，用于接收、阅读短消息
// pSrc: 源PDU串指针
// pDst: 目标PDU参数指针
// 返回: 用户信息串长度
int SendMsg::gsmDecodePdu(const char* pSrc, SM_PARAM* pDst)
{
    int nDstLength;          // 目标PDU串长度
    unsigned char tmp;       // 内部用的临时字节变量
    unsigned char buf[256]; // 内部用的缓冲区
    //printf("Msg=%s\n",pSrc);
    // SMSC地址信息段
    gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2);    // 取长度
    tmp = (tmp - 1) * 2;    // SMSC号码串长度
    pSrc += 4;              // 指针后移
    gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->SCA, tmp);    // 转换SMSC号码到目标PDU串
    pSrc += tmp;        // 指针后移
    //printf("SMSC=%s\n",pDst->SCA);
    // TPDU段基本参数、回复地址等
    gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2);    // 取基本参数
    pSrc += 2;        // 指针后移
   // if(tmp & 0x80)
    //{
        // 包含回复地址，取回复地址信息
        gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2);    // 取长度
        if(tmp & 1) tmp += 1;    // 调整奇偶性
        pSrc += 4;          // 指针后移
        gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TPA, tmp);    // 取TP-RA号码
        pSrc += tmp;        // 指针后移
   //printf("TP-RA=%s\n",pDst->TPA);
    //}

    // TPDU段协议标识、编码方式、用户信息等
    gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_PID, 2);    // 取协议标识(TP-PID)
//printf("TP-PID=%c\n",pDst->TP_PID);
    pSrc += 2;        // 指针后移
    gsmString2Bytes(pSrc, (unsigned char*)&pDst->TP_DCS, 2);    // 取编码方式(TP-DCS)
//printf("TP-DCS=%c\n",pDst->TP_DCS);
    pSrc += 2;        // 指针后移
    gsmSerializeNumbers(pSrc, pDst->TP_SCTS, 14);        // 服务时间戳字符串(TP_SCTS)
//printf("TP-SCTS=%s\n",pDst->TP_SCTS);
    pSrc += 14;       // 指针后移
    gsmString2Bytes(pSrc, &tmp, 2);    // 用户信息长度(TP-UDL)
    pSrc += 2;        // 指针后移
    if(pDst->TP_DCS == GSM_7BIT)   
    {
        // 7-bit解码
        nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp & 7 ? (int)tmp * 7 / 4 + 2 : (int)tmp * 7 / 4); // 格式转换
        gsmDecode7bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength);    // 转换到TP-DU
        nDstLength = tmp;
    }
    else if(pDst->TP_DCS == GSM_UCS2)
    {
        // UCS2解码
        nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2);        // 格式转换
        nDstLength = gsmDecodeUcs2(buf, pDst->TP_UD, nDstLength);    // 转换到TP-DU
    }
    else
    {
        // 8-bit解码
        nDstLength = gsmString2Bytes(pSrc, buf, tmp * 2);        // 格式转换
        nDstLength = gsmDecode8bit(buf, pDst->TP_UD, nDstLength);    // 转换到TP-DU
    }
    //printf("MessgeContent=%s\n",pDst->TP_UD);
    // 返回目标字符串长度
    return nDstLength;
}
// 发送短消息
// pSrc: 源PDU参数指针
BOOL SendMsg::gsmSendMessage(const SM_PARAM* pSrc)
{
    int nPduLength;        // PDU串长度
    unsigned char nSmscLength;    // SMSC串长度
    int nLength;           // 串口收到的数据长度
    char cmd[16];          // 命令串
    char pdu[512];         // PDU串
    char ans[128];         // 应答串

    nPduLength = gsmEncodePdu(pSrc, pdu);    // 根据PDU参数，编码PDU串
    strcat(pdu, "\x01a");        // 以Ctrl-Z结束

    gsmString2Bytes(pdu, &nSmscLength, 2);    // 取PDU串中的SMSC信息长度
    nSmscLength++;        // 加上长度字节本身

    // 命令中的长度，不包括SMSC信息长度，以数据字节计
    sprintf(cmd, "AT+CMGS=%d\r", nPduLength / 2 - nSmscLength);    // 生成命令

    WriteComm(cmd, strlen(cmd));    // 先输出命令串
    nLength = ReadComm(ans, 128);   // 读应答数据

    // 根据能否找到"\r\n> "决定成功与否
    if(nLength == 4 && strncmp(ans, "\r\n> ", 4) =