云服務(wù)之AT指令的詳細(xì)講解

云服務(wù)之AT指令

AT 命令（AT Commands）最早是由美國(guó)Hayes公司為了控制 MODEM 發(fā)明的控制協(xié)議。因?yàn)橹噶钍且浴窤T」為開(kāi)頭，故以此稱(chēng)之。AT指令是應(yīng)用于終端設(shè)備與PC應(yīng)用之間的連接與通信的指令。AT 即Attention。每個(gè)AT命令行中只能包含一條AT指令；對(duì)于AT指令的發(fā)送，除AT兩個(gè)字符外，最多可以接收1056個(gè)字符的長(zhǎng)度（包括最后的空字符）。AT指令集是從終端設(shè)備（Terminal Equipment，TE)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal Equipment，DTE)向終端適配器(Terminal Adapter，TA)或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)發(fā)送的。其對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包大小有定義：即對(duì)于AT指令的發(fā)送，每個(gè)AT命令行中只能包含一條AT指令；對(duì)于由終端設(shè)備主動(dòng)向PC端報(bào)告的URC指示或者response響應(yīng)，也要求一行最多有一個(gè)，不允許上報(bào)的一行中有多條指示或者響應(yīng)。AT指令以回車(chē)作為結(jié)尾，響應(yīng)或上報(bào)以回車(chē)換行為結(jié)尾。隨后的 3G、4G、NB-IoT 模塊等，均采用 AT 命令來(lái)控制，AT 命令逐漸在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中成為實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。AT 命令廣泛的應(yīng)用于嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，AT 命令作為MCU芯片和通訊模塊的協(xié)議接口，透過(guò)硬件串口，主控MCU可以通過(guò)簡(jiǎn)單的AT命令和通訊模塊連結(jié)完成多種通訊操作。

AT命令與ppp協(xié)議的關(guān)系

在數(shù)據(jù)通訊的應(yīng)用中，比如說(shuō)無(wú)線(xiàn)撥號(hào)上網(wǎng)。除了AT命令，還會(huì)常聽(tīng)到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ppp(Point to Point Protocol)。在應(yīng)用串口通訊的場(chǎng)合，我們可以從硬件上明確看到分為兩大塊。

DTE（Data Terminal Equipment）數(shù)據(jù)終端設(shè)備。通常是一個(gè)智能設(shè)備，如PC機(jī)，嵌入式主機(jī)等，用于發(fā)送AT命令和PPP命令，還有用于鏈路通訊的DCE(Data Circuit Terminal )數(shù)據(jù)電路終端。用于與外界建立通訊的鏈路。DTE與DCE之間用串口相連。比如PC機(jī)用串口接入撥號(hào)MODEM時(shí)，PC機(jī)是DTE，撥號(hào)MODEM是DCE。

AT和PPP的相同點(diǎn)都是由DTE發(fā)送給DCE的協(xié)議。不同點(diǎn)是AT只用于DTE來(lái)控制DCE。比如初始化設(shè)備，用于發(fā)送呼叫，發(fā)送短消息等，雖然AT有規(guī)范，但是大部分DTE產(chǎn)商都擴(kuò)展了一些AT命令。而PPP是用于數(shù)據(jù)通訊，是DTE與遠(yuǎn)程的接入服務(wù)器(Access Server)進(jìn)行通訊的協(xié)議。是屬于網(wǎng)絡(luò)通訊的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，DCE本身收到PPP包時(shí)，除了將其調(diào)制到物理層上發(fā)送到遠(yuǎn)端服務(wù)器外，本身并不處理PPP的內(nèi)容。

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AT 命令集是一組指令集合，應(yīng)用于 AT 服務(wù)器（AT Server）與 AT 客戶(hù)端（AT Client）間的設(shè)備連接與數(shù)據(jù)通信的方式。其結(jié)構(gòu)如下所示：

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● 一般 AT 命令由三個(gè)部分組成，分別是：前綴、主體和結(jié)束符。其中前綴由字符 AT 構(gòu)成；主體由命令、參數(shù)和可能用到的數(shù)據(jù)組成；結(jié)束符一般為? ("\r\n")。

● AT 功能的實(shí)現(xiàn)需要 AT Server 和 AT Client 兩個(gè)部分共同完成。

●?AT Server 主要用于接收 AT Client 發(fā)送的命令，判斷接收的命令及參數(shù)格式，并下發(fā)對(duì)應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)，或者主動(dòng)下發(fā)數(shù)據(jù)。

●?AT Client 主要用于發(fā)送命令、等待 AT Server 響應(yīng)，并對(duì) AT Server 響應(yīng)數(shù)據(jù)或主動(dòng)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，獲取相關(guān)信息。

●?AT Server 和 AT Client 之間支持多種數(shù)據(jù)通訊的方式，目前最常用的是串口 UART 通訊方式。

●?AT Server 向 AT Client 發(fā)送的數(shù)據(jù)分成兩種：響應(yīng)數(shù)據(jù)和 URC 數(shù)據(jù)。

●?響應(yīng)數(shù)據(jù)：AT Client 發(fā)送命令之后收到的 AT Server 響應(yīng)狀態(tài)和信息。

●URC (Unsolicited Result Code))數(shù)據(jù)：AT Server 主動(dòng)發(fā)送給 AT Client 的數(shù)據(jù)，一般出現(xiàn)在一些特殊的情況，比如 WIFI 連接斷開(kāi)、TCP 接收數(shù)據(jù)等，這些情況往往需要用戶(hù)做出相應(yīng)操作。

AT Client 數(shù)據(jù)收發(fā)方式

AT Client 主要功能是發(fā)送 AT 命令、接收數(shù)據(jù)并解析數(shù)據(jù)。下面是對(duì) AT Client 數(shù)據(jù)接收和發(fā)送相關(guān)流程與函數(shù)介紹。相關(guān)結(jié)構(gòu)體定義：

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該結(jié)構(gòu)體用于定義一個(gè) AT 命令響應(yīng)數(shù)據(jù)的控制塊，用于存放或者限制 AT 命令響應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式。其中 buf 用于存放接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)，注意的是 buf 中存放的數(shù)據(jù)并不是原始響應(yīng)數(shù)據(jù)，而是原始響應(yīng)數(shù)據(jù)去除結(jié)束符（"\r\n"）的數(shù)據(jù)，buf 中每行數(shù)據(jù)以 '\0' 分割，方便按行獲取數(shù)據(jù)。buf_size 為用戶(hù)自定義本次響應(yīng)最大支持的接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，由用戶(hù)根據(jù)自己命令返回值長(zhǎng)度定義。line_num 為用戶(hù)自定義的本次響應(yīng)數(shù)據(jù)需要接收的行數(shù)，如果沒(méi)有響應(yīng)行數(shù)限定需求，可以置為 0。line_counts 用于記錄本次響應(yīng)數(shù)據(jù)總行數(shù)。timeout 為用戶(hù)自定義的本次響應(yīng)數(shù)據(jù)最大響應(yīng)時(shí)間。該結(jié)構(gòu)體中 buf_size、line_num、timeout 三個(gè)參數(shù)為限制條件，在結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建時(shí)設(shè)置，其他參數(shù)為存放數(shù)據(jù)參數(shù)，用于后面數(shù)據(jù)解析。

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