AT 命令采用標(biāo)準(zhǔn)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，將以前復(fù)雜的設(shè)備通訊方式轉(zhuǎn)換成簡單的串口編程，大大簡化了產(chǎn)品的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)成本，這使得幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)模組如GPRS、3G/4G 、NB-IoT、藍(lán)牙、WiFi 、GPS 等模組都采用AT命令。

隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，AT 命令被廣泛的用于單片機(jī)（MCU）+ 網(wǎng)絡(luò)模塊 這樣的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)模式，但是對于不同設(shè)備的 AT 命令，其數(shù)據(jù)的收發(fā)和解析方式都大不相同，這直接提高開發(fā)的復(fù)雜度，也不利于代碼的維護(hù)和重用。

為了解決不同網(wǎng)絡(luò)模塊 AT 命令之間的差異導(dǎo)致的重復(fù)開發(fā)的問題，RT-Thread 發(fā)布了 AT 組件用于 AT 設(shè)備開發(fā)。

RT-Thread AT 組件解決方案

RT-Thread AT 組件介紹

我們的 AT 組件，是基于 RT-Thread 系統(tǒng)的 AT 客戶端和服務(wù)器的實現(xiàn)。

RT-Thread AT 組件介紹

1.AT 命令客戶端

主要應(yīng)用 MCU + AT 模塊的場景，MCU 內(nèi)部為 AT 命令客戶端。其主要功能特點(diǎn)如下：

• URC 數(shù)據(jù)處理： 完備的 URC 數(shù)據(jù)的處理方式；

• 數(shù)據(jù)解析： 支持自定義響應(yīng)數(shù)據(jù)的解析方式，方便獲取響應(yīng)數(shù)據(jù)中相關(guān)信息；

• 調(diào)試模式： 提供命令行交互模式，主要用于設(shè)備調(diào)試；

• AT Socket：提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)編程接口；

• 低資源占用：4.6K ROM 和 2.0K RAM。

URC: 全稱是非請求結(jié)果碼（Unsolicited Result Code），特指 AT 服務(wù)器主動發(fā)送給 AT 客戶端的數(shù)據(jù)。一般在特殊情況才會發(fā)送，具有一定的隨機(jī)性。

2.AT命令服務(wù)器

常應(yīng)用于 AT 模塊內(nèi)部，使 AT 模塊可以內(nèi)置一些 AT 命令。其主要功能特點(diǎn)如下：

• 基礎(chǔ)命令： 實現(xiàn)多種通用基礎(chǔ)命令；

• 命令兼容： 命令支持忽略大小寫，提高命令兼容性；

• 命令檢測： 命令支持自定義參數(shù)表達(dá)式，并實現(xiàn)對接收的命令參數(shù)自檢測功能；

• 命令注冊： 提供簡單的用戶自定義命令添加方式；

• 調(diào)試模式： 提供命令行交互模式，主要用于設(shè)備調(diào)試。

• 低資源占用： 4.0K ROM 和 2.5K RAM。

AT 組件的創(chuàng)新

RT-Thread 的 AT 組件不僅僅有全面、完善的功能，還在用戶使用、調(diào)試測試等細(xì)節(jié)方面做了充分的考慮。保證了資源占用低的同時，也能讓用戶用起來非常順手。下面這些都是我們做出來的創(chuàng)新：

1.靈活的響應(yīng)數(shù)據(jù)解析方式

響應(yīng)數(shù)據(jù)的解析作為 AT 模塊開發(fā)的另一大難題，不同設(shè)備的命令、同一設(shè)備的不同命令的響應(yīng)數(shù)據(jù)解析方式都可能大不相同，這大大增加開發(fā)者從響應(yīng)數(shù)據(jù)中獲取有效數(shù)據(jù)的難度。

RT-Thread 對于響應(yīng)數(shù)據(jù)的解析方式，提供了多種解析接口。比如：可以通過行號解析，也可以通過關(guān)鍵字查找解析。解析的方式還使用了標(biāo)準(zhǔn) scanf 的表達(dá)式，它支持 正則表達(dá)式。使開發(fā)者在保存原始響應(yīng)數(shù)據(jù)的同時，輕松的解析出想要的重要數(shù)據(jù)。

2.完備的URC 數(shù)據(jù)的處理機(jī)制

URC 數(shù)據(jù)為服務(wù)器主動下發(fā)的數(shù)據(jù)，一般在特殊情況才會發(fā)送，比如：開機(jī)日志，網(wǎng)絡(luò)連接提示等。對于這些特殊情況，開發(fā)者往往都非常頭疼。

因為 URC 數(shù)據(jù)一般沒有固定格式，并且可能隨機(jī)發(fā)送，處理不好很容易影響到整個數(shù)據(jù)的交互流程。所以對于 URC 的處理需要一個非常完善的機(jī)制。

目前， AT 組件已具備強(qiáng)大的 URC 處理框架，確保每個 URC 數(shù)據(jù)都能得到合理的處理，并且支持對每一個 URC 數(shù)據(jù)執(zhí)行自定義的操作。

3.簡化 AT 命令的收發(fā)流程

對于傳統(tǒng)的 AT 模塊開發(fā)流程，一個 AT 命令收發(fā)的整個流程可能需要多個步驟的處理，包括命令發(fā)送、發(fā)送結(jié)果判斷、接收響應(yīng)數(shù)據(jù)、響應(yīng)結(jié)果判斷等多個步驟。且不同命令的處理方式不同，導(dǎo)致代碼很難被重用。

AT 組件中命令收發(fā)，只需要通過 一個函數(shù) 實現(xiàn)，且該函數(shù)返回響應(yīng)結(jié)果并處理了響應(yīng)數(shù)據(jù)，方便后續(xù)使用。極大的簡化了交互流程。

4.提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)編程接口

在使用 AT 模塊后，一般的單片機(jī)可以通過 AT 命令，完成設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)透傳等功能。但是很難復(fù)用之前已開發(fā)過的，基于標(biāo)準(zhǔn) BSD Socket API 的代碼，例如： MQTT、HTTP、Web Socket 等。即使在一個模塊上實現(xiàn)了上網(wǎng)功能，但是最終又很難復(fù)用到其他的產(chǎn)品上。

RT-Thread 的 AT 組件在 AT 客戶端的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了 AT Socket 功能，該功能是 SAL （Socket 抽象層）的一種實現(xiàn)。為上層提供標(biāo)準(zhǔn)的 BSD Socket 網(wǎng)絡(luò)編程接口。在使用 AT 模塊的產(chǎn)品上，極大的簡化了網(wǎng)絡(luò)開發(fā)代碼并增強(qiáng)了軟件可重用性。

RT-Thread 已對接常用的 AT 模塊

當(dāng)前RT-Thread 已提供針對于移遠(yuǎn)的 M26 GPRS 模塊、樂鑫的 ESP8266 WiFi 模塊的對接文件。其他熱門的無線模組，RT-Thread也將會優(yōu)先支持（歡迎留言說說你希望RT-Thread優(yōu)先支持的AT模塊），開發(fā)者可以根據(jù)RT-Thread提供的AT組件編程手冊（https://www.rt-thread.org/document/site/rtthread-development-guide/rtthread-manual-doc/zh/1chapters/14-chapter_at/）方便快捷的自行完成對接。