1 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“\r\n”。
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。
2 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:
3 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。
/* Timeout judgment. */
bool is_timeout(uint32_t timeout)
{
return tick > timeout;
}
/* SysTick ISR entry. */
void SysTick_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_t at_parse(char *cmdstr, uint32_t timeout)
{
uint32_t ret;
tick = 0;
while (! (is_timeout(timeout)))
{
if (REC_STA) /* receive a complete line command. */
{
REC_STA = false;
for (uint32_t i=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)); /* clear receiver buffer. */
return ret;
}
}
tick =0;
ret = AT_RETURN_TIMEOUT;
memset(rec_buff, 0, sizeof(rec_buff)); /* clear receiver buffer. */
return ret;
}
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
/* initialize the at adaptter. */
static AT_Adapter_Type at=
{
.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。
void app_at_port_init(void)
{
UART_Init_Type uart_init;
/* Setup the xfer engine. */
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);
/* Enable RX interrupt. */
UART_EnableInterrupts(BOARD_AT_UART_PORT, UART_INT_RX_DONE, true);
NVIC_EnableIRQ(BOARD_AT_UART_IRQn);
/* Enable UART. */
UART_Enable(BOARD_AT_UART_PORT, true);
/* Enable UART. */
UART_Enable(BOARD_AT_UART_PORT, true);
}
发送函数uart_putchar(uint8_t c)
/* sned data.*/
void uart_putchar(uint8_t c)
{
while ( 0u == ( UART_STATUS_TX_EMPTY & UART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT) ) ) /* Waiting tx buffer empty. */
{}
UART_PutData(BOARD_AT_UART_PORT, c);
}
接收函数uint8_t uart_getchar(void)
uint8_t uart_getchar(void)
{
while ( 0u == ( UART_STATUS_RX_DONE & UART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT) ) ) /* Waiting rx buffer receives a complete byte of data. */
{}
return UART_GetStatus(BOARD_AT_UART_PORT);
}
发送字符串函数void uart_putbuffer(uint8_t *str)
/* send string. */
void uart_putbuffer(uint8_t *str)
{
while ((*str) != '\0')
{
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。
/* receiver handler*/
void app_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); /* read data to clear rx interrupt bits. */
uart_putchar(rec_buff[at.buf_idx]);
if ((rec_buff[at.buf_idx]=='\n' )&& (rec_buff[at.buf_idx-1] == '\r')) /* recieve done.*/
{
REC_STA = true;
at.buf_idx = 0;
}
at.buf_idx = (at.buf_idx+1)%AT_CMD_LEN;
}
}
/* BOARD_AT_UART_IRQHandler ISR entry. */
void BOARD_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()
int main(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。
void task(void)
{
while(AT_Parse(&at, cmdlib[0], 5000))
{}
AT_SendBuf(&at, "\r\n[AT] READY\r\n");
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:
/* custom AT command set. */
char *cmdlib[command_len] = {"AT+RST", "AT+LED=1"};
task任务解读:
当通过串口发送“AT+RST\r\n”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\r\n”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。
4 实验结果
5 测试环境
• 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
作者:灵动MM32
文章来源:灵动MM32MCU
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