AT指令简介、设计与实现

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AT指令简介

AT命令作为主控芯片与通信模块的协议接口，通常使用串口作为通信协议的传输，因此在通信模块中硬件接口通常为串口，这样简化了主控设备的代码开发。

AT指令通常由前缀、主体、结束符构成，其中前缀为“AT”，主体由命令、参数以及数据组成；结束符一般为“ ”。

AT指令的发送内容最多为1056个字符的长度（不包括“AT”，但包括最后的空字符即回车符号）

使用AT指令进行设备的连接通信，AT client与AT server必须共同完成。

即：AT server 必须对接收的AT client的命令进行判断并发送响应给到AT client；AT client 等待响应，并对响应的数据进行解析处理。

当然AT server也可主动发送数据给AT client，AT client对接收的数据进行解析处理。一般是需要用户做出相应操作的情况，例如：WiFi的断开连接等。

因此，AT server发送的数据可以分为两种，一种是响应数据，另一种则是主动发送的数据（URC）。

AT指令集是用于实现设备（AT client）与服务器（AT Server）之前的连接与通信的方式。

由上图可以看出，AT Client和AT Server既是发送端也是接收端。

AT server需要接收AT Client的请求，对请求进行响应，解析。将响应和解析结果发送给AT client。

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设计思路

通过串口助手发送AT指令给目标mcu，目标mcu对接收的数据进行解析和超时判断，并响应解析结果，执行对应的响应。

设计思路如图所示：

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具体实现

超时设计

通过滴答定时器进行接收和发送的超时判断。

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

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

解析器设计

判断接收到正确的AT指令是否超时，若超时则返回超时并发送[AT] TIMEOUT给客户端，清除计数值，同时清空将数据接收缓存区。

将目标mcu接收的数据和发送的AT指令进行比较，若匹配则返回匹配成功并发送“[AT] OK”给客户端，若失败则返回错误”[AT] ERROR“给客户端。

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 适配器配置

使用pokt-f0040的默认debug接口，UART1（PB6，和PB7），使用接收中断来接收串口助手发送的数据，具体实现如下：

实例化AT适配器

/*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：时钟频率、波特率、数据长度、停止位、传输模式及是否使用校验。

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);
}

发送函数 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);
}

接收函数 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);
}

发送字符串函数 void uart_putbuffer(uint8_t *str)

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

中断处理函数

在中断中进行接收数据的处理，判断是否接收到完整的一行命令.当接收到回车换行符时，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() 函数

main()函数结合上述操作，不断执行用户自定义的任务task()

intmain(void)
{
BOARD_Init();

while(1)
{
task();
}
}

用户自定义的任务 task()

用户设定接收完整的一行AT指令的时间，调用AT指令解析函数，根据响应结果执行自定义任务。

当接收的命令和发送命令匹配时，串口助手显示[AT]READY。

当匹配失败时，串口助手显示[AT]ERROR，小灯长亮。

当指定时间内（本实验设置为5s）没有接收到完整的一行指令时，串口助手显示[AT]TIMEOUT，小灯以1s间隔闪烁。

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);
}

代码中的“cmdlib”为用户自定义的AT指令库，本此实验中定义的AT指令库为：

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

task任务解读：

当通过串口发送“AT+RST ”时，mcu响应指令，并反馈响应结果给串口助手，若接收正确指令则执行预设任务，发送[AT] READY给串口助手。

当通过串口发送“AT+LED=1 ”时，mcu响应指令，并反馈响应结果给串口助手，若接收正确指令则执行预设任务，点亮小灯。

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实验结果

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测试环境

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• KEIL 5.37为程序下载调试环境

• Tera Term作为串口数据的发送和显示的客户端

• 测试板为POKT-F0040

审核编辑：汤梓红