AT指令簡(jiǎn)介、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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AT指令簡(jiǎn)介

AT命令作為主控芯片與通信模塊的協(xié)議接口，通常使用串口作為通信協(xié)議的傳輸，因此在通信模塊中硬件接口通常為串口，這樣簡(jiǎn)化了主控設(shè)備的代碼開(kāi)發(fā)。

AT指令通常由前綴、主體、結(jié)束符構(gòu)成，其中前綴為“AT”，主體由命令、參數(shù)以及數(shù)據(jù)組成；結(jié)束符一般為“ ”。

AT指令的發(fā)送內(nèi)容最多為1056個(gè)字符的長(zhǎng)度（不包括“AT”，但包括最后的空字符即回車(chē)符號(hào)）

使用AT指令進(jìn)行設(shè)備的連接通信，AT client與AT server必須共同完成。

即：AT server 必須對(duì)接收的AT client的命令進(jìn)行判斷并發(fā)送響應(yīng)給到AT client；AT client 等待響應(yīng)，并對(duì)響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。

當(dāng)然AT server也可主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)給AT client，AT client對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。一般是需要用戶做出相應(yīng)操作的情況，例如：WiFi的斷開(kāi)連接等。

因此，AT server發(fā)送的數(shù)據(jù)可以分為兩種，一種是響應(yīng)數(shù)據(jù)，另一種則是主動(dòng)發(fā)送的數(shù)據(jù)（URC）。

AT指令集是用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備（AT client）與服務(wù)器（AT Server）之前的連接與通信的方式。

由上圖可以看出，AT Client和AT Server既是發(fā)送端也是接收端。

AT server需要接收AT Client的請(qǐng)求，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)，解析。將響應(yīng)和解析結(jié)果發(fā)送給AT client。

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設(shè)計(jì)思路

通過(guò)串口助手發(fā)送AT指令給目標(biāo)mcu，目標(biāo)mcu對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和超時(shí)判斷，并響應(yīng)解析結(jié)果，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。

設(shè)計(jì)思路如圖所示：

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具體實(shí)現(xiàn)

超時(shí)設(shè)計(jì)

通過(guò)滴答定時(shí)器進(jìn)行接收和發(fā)送的超時(shí)判斷。

/*Timeoutjudgment.*/
boolis_timeout(uint32_ttimeout)
{
returntick>timeout;
}

/*SysTickISRentry.*/
voidSysTick_Handler(void)
{
tick+=1;
}

解析器設(shè)計(jì)

判斷接收到正確的AT指令是否超時(shí)，若超時(shí)則返回超時(shí)并發(fā)送[AT] TIMEOUT給客戶端，清除計(jì)數(shù)值，同時(shí)清空將數(shù)據(jù)接收緩存區(qū)。

將目標(biāo)mcu接收的數(shù)據(jù)和發(fā)送的AT指令進(jìn)行比較，若匹配則返回匹配成功并發(fā)送“[AT] OK”給客戶端，若失敗則返回錯(cuò)誤”[AT] ERROR“給客戶端。

uint32_tat_parse(char*cmdstr,uint32_ttimeout)
{
uint32_tret;
tick=0;
while(!(is_timeout(timeout)))
{
if(REC_STA)/*receiveacompletelinecommand.*/
{
REC_STA=false;
for(uint32_ti=0;i<strlen(cmdstr);i++)
{
tick=0;
if(rec_buff[i]==cmdstr[i])
{
ret=AT_RETURN_OK;
}
else
{
ret=AT_RETURN_ERROR;
}
}
memset(rec_buff,0,sizeof(rec_buff));/*clearreceiverbuffer.*/
returnret;
}
}
tick=0;
ret=AT_RETURN_TIMEOUT;
memset(rec_buff,0,sizeof(rec_buff));/*clearreceiverbuffer.*/
returnret;
}

AT 適配器配置

使用pokt-f0040的默認(rèn)debug接口，UART1（PB6，和PB7），使用接收中斷來(lái)接收串口助手發(fā)送的數(shù)據(jù)，具體實(shí)現(xiàn)如下：

實(shí)例化AT適配器

/*initializetheatadaptter.*/
staticAT_Adapter_Typeat=
{
.write=uart_putchar,
.read=uart_getchar,
.rec_buf=rec_buff,
.buf_idx=0u
};

AT接口初始化 void app_at_port_init(void)

初始化UART需要配置：時(shí)鐘頻率、波特率、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、停止位、傳輸模式及是否使用校驗(yàn)。

voidapp_at_port_init(void)
{
UART_Init_Typeuart_init;

/*Setupthexferengine.*/
uart_init.ClockFreqHz=BOARD_AT_UART_FREQ;/*48mhz,APB2.*/
uart_init.BaudRate=BOARD_AT_UART_BAUDRATE;
uart_init.WordLength=UART_WordLength_8b;
uart_init.StopBits=UART_StopBits_1;
uart_init.Parity=UART_Parity_None;
uart_init.XferMode=UART_XferMode_RxTx;
uart_init.HwFlowControl=UART_HwFlowControl_None;
UART_Init(BOARD_AT_UART_PORT,&uart_init);

/*EnableRXinterrupt.*/
UART_EnableInterrupts(BOARD_AT_UART_PORT,UART_INT_RX_DONE,true);
NVIC_EnableIRQ(BOARD_AT_UART_IRQn);

/*EnableUART.*/
UART_Enable(BOARD_AT_UART_PORT,true);

/*EnableUART.*/
UART_Enable(BOARD_AT_UART_PORT,true);
}

發(fā)送函數(shù) uart_putchar(uint8_t c)

/*sneddata.*/
voiduart_putchar(uint8_tc)
{
while(0u==(UART_STATUS_TX_EMPTY&UART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT)))/*Waitingtxbufferempty.*/
{}
UART_PutData(BOARD_AT_UART_PORT,c);
}

接收函數(shù) uint8_t uart_getchar(void)

uint8_tuart_getchar(void)
{
while(0u==(UART_STATUS_RX_DONE&UART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT)))/*Waitingrxbufferreceivesacompletebyteofdata.*/
{}
returnUART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT);
}

發(fā)送字符串函數(shù) void uart_putbuffer(uint8_t *str)

/*sendstring.*/
voiduart_putbuffer(uint8_t*str)
{
while((*str)!='?')
{
uart_putchar(*str);
str++;
}
}

中斷處理函數(shù)

在中斷中進(jìn)行接收數(shù)據(jù)的處理，判斷是否接收到完整的一行命令.當(dāng)接收到回車(chē)換行符時(shí)，即表示接收到了一行完整的命令。

/*receiverhandler*/
voidapp_at_port_rx_isr_hook(void)
{
tick=0;
if((0u!=(UART_INT_RX_DONE&UART_GetEnabledInterrupts(BOARD_AT_UART_PORT)))
&&(0u!=(UART_INT_RX_DONE&UART_GetInterruptStatus(BOARD_AT_UART_PORT))))
{
rec_buff[at.buf_idx]=UART_GetData(BOARD_AT_UART_PORT);/*readdatatoclearrxinterruptbits.*/
uart_putchar(rec_buff[at.buf_idx]);
if((rec_buff[at.buf_idx]=='
')&&(rec_buff[at.buf_idx-1]=='
'))/*recievedone.*/
{
REC_STA=true;
at.buf_idx=0;
}
at.buf_idx=(at.buf_idx+1)%AT_CMD_LEN;
}
}
/*BOARD_AT_UART_IRQHandlerISRentry.*/
voidBOARD_AT_UART_IRQHandler(void)
{
app_at_port_rx_isr_hook();
}

main() 函數(shù)

main()函數(shù)結(jié)合上述操作，不斷執(zhí)行用戶自定義的任務(wù)task()

intmain(void)
{
BOARD_Init();

while(1)
{
task();
}
}

用戶自定義的任務(wù) task()

用戶設(shè)定接收完整的一行AT指令的時(shí)間，調(diào)用AT指令解析函數(shù)，根據(jù)響應(yīng)結(jié)果執(zhí)行自定義任務(wù)。

當(dāng)接收的命令和發(fā)送命令匹配時(shí)，串口助手顯示[AT]READY。

當(dāng)匹配失敗時(shí)，串口助手顯示[AT]ERROR，小燈長(zhǎng)亮。

當(dāng)指定時(shí)間內(nèi)（本實(shí)驗(yàn)設(shè)置為5s）沒(méi)有接收到完整的一行指令時(shí)，串口助手顯示[AT]TIMEOUT，小燈以1s間隔閃爍。

voidtask(void)
{
while(AT_Parse(&at,cmdlib[0],5000))
{}
AT_SendBuf(&at,"
[AT]READY
");
while(AT_Parse(&at,cmdlib[1],5000))
{}
GPIO_WriteBit(BOARD_LED0_GPIO_PORT,BOARD_LED0_GPIO_PIN,0u);
}

代碼中的“cmdlib”為用戶自定義的AT指令庫(kù)，本此實(shí)驗(yàn)中定義的AT指令庫(kù)為：

/*customATcommandset.*/
char*cmdlib[command_len]={"AT+RST","AT+LED=1"};

task任務(wù)解讀：

當(dāng)通過(guò)串口發(fā)送“AT+RST ”時(shí)，mcu響應(yīng)指令，并反饋?lái)憫?yīng)結(jié)果給串口助手，若接收正確指令則執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)，發(fā)送[AT] READY給串口助手。

當(dāng)通過(guò)串口發(fā)送“AT+LED=1 ”時(shí)，mcu響應(yīng)指令，并反饋?lái)憫?yīng)結(jié)果給串口助手，若接收正確指令則執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)，點(diǎn)亮小燈。

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實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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測(cè)試環(huán)境

//

? KEIL 5.37為程序下載調(diào)試環(huán)境

? Tera Term作為串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和顯示的客戶端

? 測(cè)試板為POKT-F0040

審核編輯：湯梓紅