介绍在单片机裸机环境下编写AT指令程序的一种方式

2万 · 2023-3-24 10:13

本帖最后由两只袜子于 2023-3-24 10:23 编辑

1.写在前面

　　AT指令在各种WIFI模块、2G/4G模块以及一些无线通讯模块中应用广泛。但是用过的朋友都知道，这种方式对于单片机编程来说，并不友好……本篇文章将以ESP8266 WIFI模块为例介绍在单片机裸机环境下编写AT指令程序的一种方式。

　　2.程序设计

　　首先串口底层的收发程序不在这里详细介绍。接收程序一般采用中断方式，采用超时判断的方式判断帧结束。

先简单介绍一个概念：状态机，状态转移图。对于程序来说，就是将程序分为几个状态，不同状态执行不同程序，判断条件进行状态转移。具体到C语言程序中，就是switch-case语句。

　　以ESP8266 WIFI模块的AT指令程序为例，将它的状态分为以下几种：

　　1.准备发送AT指令

　　2.发送AT指令

　　3.等待接收回复数据

　　4.接收成功

　　5.接收超时

　　将几种状态定义成一个枚举类型数据：

　　接下来用switch-case语句编写各个状态的程序，如下所示。

//------------------发送AT指令-----------------

//参数1：huart 串口号

//参数2：cmd AT指令内容
//参数3：timeout 单次发送的超时时间
//参数4：res 要判断的返回结果
//参数5：count 尝试次数
//返回值：ATCMD_REVOK 发送且收到回复  ATCMD_TIMEOUT 超时
ATCMD_StatusTypeDef AT_CMD_ESP12(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t* cmd,uint16_t timeout,const char* res,uint8_t count)
{
static ATCMD_StatusTypeDef atcmd_status=ATCMD_START;
static uint8_t cnt=1;
uint16_t temp;
switch(atcmd_status)
{
case ATCMD_START:
      cnt = count;//初始化发送次数
      atcmd_status=ATCMD_SEND;
      break;
case ATCMD_SEND:
      Clr_RxBuf();//清除串口接收缓存
      HAL_UART_Transmit_IT(huart,cmd,strlen((const char*)cmd));//发送数据
      atcmd_status=ATCMD_WAIT_REV;
      Esp12cmd_tick=0;
      break;
case ATCMD_WAIT_REV:
      if(Esp12cmd_tick < timeout)
      {
         if(Hand((char*)res,&temp,0))//
         {
            atcmd_status=ATCMD_REVOK;
         }
      }
      else
      {
         if(cnt>0)//再次发送
            atcmd_status=ATCMD_SEND;
         else
            atcmd_status=ATCMD_TIMEOUT;
         cnt--;
      }
      break;
case ATCMD_REVOK:
case ATCMD_TIMEOUT:
      atcmd_status=ATCMD_START;
default:
      break;
}
return atcmd_status;
}

　　程序逻辑很简单，其中中Esp12cmd_tick变量为毫秒计数器，在SysTick_Handler中断中进行+1操作。

　　Hand（）为判断串口接收数据中是否包含指定字符串的函数，如下：

　　调用方式

　　一般设置时都需要多条AT指令，也采用状态机的方式进行设置。

　　以设置WIFI模块为AP模式为例，程序如下：

　　//-------------------设置为AP模式------------
　　//设置的SSID 密码和本机IP
　　//成功返回0 返回1表示错误返回2正在设置
　　uint8_t SetAPMode（UART_HandleTypeDef *huart）
　　{
　　static uint8_t status=0;//
　　static ATCMD_StatusTypeDef res;
　　switch（status）
　　{
　　case 0：
　　res = AT_CMD_ESP12（huart，（uint8_t*）“AT+CWMODE_DEF=2\r\n”，1000，“OK”，3）;//设置为AP模式
　　if（res==ATCMD_REVOK）
　　status=1;
　　else if（res==ATCMD_TIMEOUT）
　　{
　　status=0;
　　return 1;
　　}
　　break;
　　case 1：
　　res = AT_CMD_ESP12（huart，（uint8_t*）“AT+CWSAP_DEF=\”ESP8266\“，\”1234567890\“，5，3\r\n”，1000，“OK”，3）;//设置AP
　　if（res==ATCMD_REVOK）
　　status=2;
　　else if（res==ATCMD_TIMEOUT）
　　{
　　status=0;
　　return 1;
　　}
　　break;
　　case 2：
　　res = AT_CMD_ESP12（huart，（uint8_t*）“AT+CIPAP_DEF=\”192.168.5.1\“，\”192.168.5.1\“，\”255.255.255.0\“\r\n”，1000，“OK”，3）;//设置IP
　　if（res==ATCMD_REVOK）
　　status=3;
　　else if（res==ATCMD_TIMEOUT）
　　{
　　status=0;
　　return 1;
　　}
　　break;
　　case 3://设置UDP
　　res = AT_CMD_ESP12（huart，（uint8_t*）“AT+CIPSTART=\”UDP\“，\”192.168.5.255\“，8899，8266，0\r\n”，1000，“OK”，3）;
　　if（res==ATCMD_REVOK）
　　status=4;
　　else if（res==ATCMD_TIMEOUT）
　　{
　　status=0;
　　return 1;
　　}
　　break;
　　case 4://设置完成
　　status=0;
　　return 0;
　　default：
　　break;
　　}
　　return 2;

　　}

　　上述设置程序中，AT指令接收错误后的操作是返回执行第一条指令，当然也可以进行一些其它操作，比如多次接收错误后模块重新复位等。上述设置程序也可以是WIFI模块主程序的一个状态，WIFI主程序如下。

　　该函数在程序主循环中周期循环调用即可。可以完成AT指令的发送，等待的操作，也不影响其它程序的执行。

　　3.总结

　　本篇文章其实主要介绍了状态机的概念，层层调用。理解起来并不困难，实际编程中非常实用。可以广泛应用于其它程序的编写。

只看该作者 · 2023-4-3 18:55

AT指令就是对应的命名加回调函数

只看该作者 · 2023-4-10 18:46

AT 指令着重应用在蜂窝模块、WiFi 模块、BLE 模块中