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# 1. 概述
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## 1.1. 百花绽放的通信模组
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随着嵌入式系统终端对网络的需求越来越多,各种通信模组百花齐放,几乎覆盖了所有的网络接入方式:WIFI、2G、4G Cat.1、4G Cat.4、NB-IoT、LoRa……未来还会有更多。
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对于嵌入式系统终端而言,这些通信模组屏蔽了网络接入方式的差异化,无论使用哪种方式接入网络,设备仅仅需要提供一个串口与模组交互即可。
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交互双方有了通信的硬件基础(串口),还需要制定和遵循一套有效的软件协议,目前大多数模组厂商都采用AT指令集。
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## 1.2. AT指令集
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AT指令有两种:
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① 普通AT指令:以AT开头、换行符结束的一组字符串,每个指令执行成功与否都有相应的返回。
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```
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---> AT
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<--- OK
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```
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②其他的一些非预期的信息,模块将有对应的一些信息提示,主动发送:
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```
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<--- +IPD:...
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<--- +URC:...
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```
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AT指令交互类似服务器/客户端架构,一般来说模组侧作为AT服务端,MCU侧作为AT客户端,交互方式对应也有两种:
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- 客户端发出一条AT指令,服务端收到处理之后返回结果给客户端;
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- 服务端主动发送数据给客户端,客户端被动接收处理;
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整体架构如下图:
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模组的功能非常丰富,有修改模组配置的AT指令、有TCP/IP协议栈通信的AT指令、甚至还有MQTT、HTTP、NTP协议栈的通信指令,这些指令合在一起构成了该模组的AT指令集。一般来说,同一家厂商的不同模组之间,AT指令集差异不大,而不同厂商之间的AT指令集之间差异较大。
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## 1.3. AT指令解析方式
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AT指令有三种解析方式:
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- 裸机直接在串口中断处理函数中解析
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因为解析时间未知,所以这种解析方式最不可取,极容易出现数据丢失问题。
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- 裸机使用ringbuff(环形缓冲区)缓存数据,在main函数中构造状态机解析
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串口每来一个字符就送入缓冲区,最大程度保证数据不会丢失,这种解析方式随着main函数中其它业务逻辑的增多,导致缓冲区数据迟迟得不到解析,依然会出现问题。
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- RTOS使用ringbuff缓存数据,创建一个任务专门用于数据解析
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同样,串口每来一个字符就送入缓冲区,保证数据不丢失,只要数据解析任务的优先级够高,数据总是会被及时解析,大幅提升系统的实时性能。
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## 1.4. AT框架与SAL层
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什么是AT框架?其实并不神秘~
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AT框架是RTOS官方人员/社区开发者编写的一个通用AT指令解析任务,使开发者只需要调用 AT 框架提供的 API 即可处理与模组的交互数据。
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SAL框架全称Socket Abstract Layer,提供了类似socket网络编程的抽象层。基于AT框架实现SAL的底层函数叫做通信模组的驱动程序。
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# 2. TencentOS-tiny的AT框架
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## 2.1. 整体架构
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<应该放一张整体架构图,待画...>
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## 2.2. 实现原理
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TencentOS-tiny AT 框架的实现在 `net/at` 目录下的 `tos_at.h`和`tos_at.c`两个文件中。
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① AT框架所有接收数据的数据流向如图所示:
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- 串口中断中逐个字节接收,写入 chr_fifo 缓冲区;
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- 解析任务 at_parser 从 chr_fifo 缓冲区中逐个字节读取,读取一行数据到 recv_cache (行缓冲区)并进行处理;
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- 处理之后如果不是模组上报的普通的数据,也不是AT命令期望的返回结果,也不是 "OK"、"FAIL"、"ERROR",则为普通数据,将行缓冲区的数据复制到用户传入的 echo_buffer中,由用户处理。
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② AT框架将模组主动上报的数据作为事件,将上报数据的数据头和用户指定的回调处理函数作为事件表,在AT框架初始化时注册。
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比如 ESP8266 在 TCP/IP 通信时,收到远程服务器发送来的数据时会使用+IPD头主动上报数据,将此事件注册的示例如下:
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```c
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/* esp8266.c */
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||||
at_event_t esp8266_at_event[] = {
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{ "+IPD,", esp8266_incoming_data_process },
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};
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```
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注册之后,每次行解析的时候都会判断是否为事件头,如果是则证明有事件发生,拉起注册的回调函数进行处理。
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>注意,AT框架只从 chr_fifo 中读取出了事件头,事件头之后的所有数据依然在缓冲区中,所在开发者在编写回调函数时可以边读出数据,边解析数据。
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③ 如何完成一次交互?
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AT框架将每一次交互抽象为一个 at_echo_t 对象,用户交互的流程如下:
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④ 如何实现多个channel同时存在?
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大多数通信模组在进行 TCP/IP 通信时,支持同时创建多个socket通信(一般为6个),作为一个通用的AT框架,也为了更好的上层SAL服务,AT框架也相应的支持多channel。
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每个channel对象如下:
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```c
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typedef struct at_data_channel_st {
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||||
uint8_t is_free;
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||||
k_chr_fifo_t rx_fifo;
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||||
uint8_t *rx_fifo_buffer;
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||||
k_mutex_t rx_lock;
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||||
at_channel_status_t status;
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||||
const char *remote_ip;
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||||
const char *remote_port;
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} at_data_channel_t;
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```
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每次上层发起 Socket Connect连接时,将此Socket的ip和port绑定到channel对象,然后动态申请一块内存作为该channnel的接收缓冲区,当Socket close时,随即释放此缓冲区。
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## 2.3. TencentOS-tiny AT框架参数配置
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AT框架的所有缓冲区内存都是使用动态内存,内部机制使用到了信号量sem、互斥锁mutex、字符流队列chr_fifo、计时表stopwatch,所以请首先保证在`tos_config.h`中这些配置处于使能模式,其中动态内存池的大小可以根据随后 AT 框架的配置修改:
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```c
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#define TOS_CFG_MUTEX_EN 1u
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#define TOS_CFG_SEM_EN 1u
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#define TOS_CFG_MMHEAP_EN 1u
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#define TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_EN 1u
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#define TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_SIZE 0x8000
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```
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||||
AT框架的所有可配置选项都已在`tos_at.h`中使用宏定义给出,可以根据自己的需要进行裁剪配置:
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```c
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#define AT_DATA_CHANNEL_NUM 6
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#define AT_DATA_CHANNEL_FIFO_BUFFER_SIZE (2048 + 1024)
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#define AT_UART_RX_FIFO_BUFFER_SIZE (2048 + 1024)
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#define AT_RECV_CACHE_SIZE 2048
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||||
#define AT_CMD_BUFFER_SIZE 512
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||||
#define AT_PARSER_TASK_STACK_SIZE 2048
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||||
#define AT_PARSER_TASK_PRIO 2
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```
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配置项的意义如下:
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|配置项|作用|
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|:-----:|:-----:|
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|AT_DATA_CHANNEL_NUM|AT框架支持的最大通道数|
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|AT_DATA_CHANNEL_FIFO_BUFFER_SIZE|每个通道的缓冲区大小|
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||||
|AT_UART_RX_FIFO_BUFFER_SIZE|串口接收缓冲区大小|
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||||
|AT_RECV_CACHE_SIZE|行缓冲区大小|
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||||
|AT_CMD_BUFFER_SIZE|命令缓冲区大小|
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||||
|AT_PARSER_TASK_STACK_SIZE|解析任务的任务栈大小|
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|AT_PARSER_TASK_PRIO|解析任务的任务优先级|
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## 2.4. AT框架提供的API
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- AT框架写入一个字节数据
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```c
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||||
__API__ void tos_at_uart_input_byte(uint8_t data);
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```
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此 API 通常在串口中断中调用。
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||||
- AT框架初始化
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```c
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||||
__API__ int tos_at_init(hal_uart_port_t uart_port, at_event_t *event_table, size_t event_table_size);
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```
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||||
|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
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||||
|uart_port|AT框架使用的串口|
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|event_table|事件表地址|
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||||
|event_table_size|事件表大小|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
- 创建一个 at_echo_t 对象
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```c
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__API__ int tos_at_echo_create(at_echo_t *echo, char *buffer, size_t buffer_size, char *echo_expect);
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```
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||||
|参数|意义|
|
||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|echo|at_echo_t对象句柄|
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||||
|buffer|用于保存命令执行结果的缓冲区|
|
||||
|buffer_size|缓冲区大小|
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||||
|echo_expect|期望的字符串|
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|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
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- 执行一条AT命令,timeout超时后才返回
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```c
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__API__ int tos_at_cmd_exec(at_echo_t *echo, uint32_t timeout, const char *cmd, ...);
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```
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||||
|参数|意义|
|
||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|echo|at_echo_t对象句柄|
|
||||
|timeout|命令执行之后的等待时间|
|
||||
|cmd|要执行的AT命令|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
|
||||
|
||||
- 执行一条AT命令,一旦有期望结果立马返回,若无,则timeout超时后返回
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```c
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||||
__API__ int tos_at_cmd_exec_until(at_echo_t *echo, uint32_t timeout, const char *cmd, ...);
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```
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||||
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||||
|参数|意义|
|
||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|echo|at_echo_t对象句柄|
|
||||
|timeout|命令执行之后的等待时间|
|
||||
|cmd|要执行的AT命令|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
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||||
- 发送十六进制原始数据,timeout超时后才返回
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```c
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||||
__API__ int tos_at_raw_data_send(at_echo_t *echo, uint32_t timeout, const uint8_t *buf, size_t size);
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```
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||||
|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|echo|at_echo_t对象句柄|
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||||
|timeout|命令执行之后的等待时间|
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|buf|待发送的缓冲区|
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||||
|size|缓冲区大小|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
- 发送十六进制数据,一旦有期望结果立马返回,若无,则timeout超时后返回
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```c
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||||
__API__ int tos_at_raw_data_send_until(at_echo_t *echo, uint32_t timeout, const uint8_t *buf, size_t size);
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||||
```
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||||
|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
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||||
|echo|at_echo_t对象句柄|
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||||
|timeout|命令执行之后的等待时间|
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|buf|待发送的缓冲区|
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|size|缓冲区大小|
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|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
- 直接从串口接收缓冲区中读取数据
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```c
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__API__ int tos_at_uart_read(uint8_t *buffer, size_t buffer_len);
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```
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||||
|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|buf|存放读取数据的缓冲区|
|
||||
|size|读取数据的长度|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
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||||
- 直接从串口接收缓冲区中读取一行数据
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```c
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||||
__API__ int tos_at_uart_readline(uint8_t *buffer, size_t buffer_len);
|
||||
```
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|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|buf|存放读取数据的缓冲区|
|
||||
|size|读取数据的长度|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
- 申请一个channel
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```c
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__API__ int tos_at_channel_alloc(const char *ip, const char *port);
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```
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|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
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||||
|ip|socket ip|
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||||
|port|socket port|
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||||
|返回值|成功:非负值、通道ID,失败:-1|
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- 写入数据到channel的接收缓冲区
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```c
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__API__ int tos_at_channel_write(int channel_id, uint8_t *buffer, size_t buffer_len);
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```
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|参数|意义|
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||||
|:-----:|:------:|
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||||
|channel_id|已经申请成功的channel 通道ID|
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||||
|buf|存放写入数据的缓冲区|
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||||
|size|写入数据的长度|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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>在TCP/IP通信时,解析完AT指令上报的数据时,就可以将真正网络接收的数据调用此API写入channle的接收缓冲区。
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- 从channel的接收缓冲区中读取数据
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```c
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||||
__API__ int tos_at_channel_read(int channel_id, uint8_t *buffer, size_t buffer_len);
|
||||
```
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||||
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||||
|参数|意义|
|
||||
|:-----:|:------:|
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||||
|channel_id|已经申请成功的channel 通道ID|
|
||||
|buf|存放读取数据的缓冲区|
|
||||
|size|读取数据的长度|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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||||
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||||
- 从channel的接收缓冲区中读取数据,有超时时间
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||||
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||||
```c
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||||
__API__ int tos_at_channel_read_timed(int channel_id, uint8_t *buffer, size_t buffer_len, uint32_t timeout);
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||||
```
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||||
|参数|意义|
|
||||
|:-----:|:------:|
|
||||
|channel_id|已经申请成功的channel 通道ID|
|
||||
|buf|存放读取数据的缓冲区|
|
||||
|size|读取数据的长度|
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||||
|timeout|读取等待时间|
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||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
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# 3. TencentOS-tiny的SAL框架
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## 3.1. 什么是SAL框架
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SAL框架全称Socket Abstract Layer,提供了类似socket网络编程的抽象层,为上层应用一层统一的网络API,屏蔽了底层不同通信模组/方式的差异。
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## 3.2. SAL框架的实现原理
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TencentOS-tiny SAL框架的实现在`net/sal_module_wrapper`路径中,仅有两个文件:`sal_module_wrapper.h`和`sal_module_wrapper.c`。
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SAL框架的底层是一套函数指针,如下:
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```c
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||||
typedef struct sal_module_st {
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||||
int (*init)(void);
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||||
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||||
int (*get_local_mac)(char *mac);
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||||
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||||
int (*get_local_ip)(char *ip, char *gw, char *mask);
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||||
|
||||
int (*parse_domain)(const char *host_name, char *host_ip, size_t host_ip_len);
|
||||
|
||||
int (*connect)(const char *ip, const char *port, sal_proto_t proto);
|
||||
|
||||
int (*send)(int sock, const void *buf, size_t len);
|
||||
|
||||
int (*recv_timeout)(int sock, void *buf, size_t len, uint32_t timeout);
|
||||
|
||||
int (*recv)(int sock, void *buf, size_t len);
|
||||
|
||||
int (*sendto)(int sock, char *ip, char *port, const void *buf, size_t len);
|
||||
|
||||
int (*recvfrom)(int sock, void *buf, size_t len);
|
||||
|
||||
int (*recvfrom_timeout)(int sock, void *buf, size_t len, uint32_t timeout);
|
||||
|
||||
int (*close)(int sock);
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||||
} sal_module_t;
|
||||
```
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||||
不同的通信模组驱动都去实现这一套函数指针即可,TencentOS-tiny官方已经提供了非常多的通信模组驱动实现SAL框架,覆盖常用的通信方式,比如2G、4G Cat.4、4G Cat.1、NB-IoT等,在`devices`文件夹下:
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- air724
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- bc26
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- bc25_28_95
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- bc35_28_95_lwm2m
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- ec20
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||||
- esp8266
|
||||
- m26
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||||
- m5310a
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||||
- m6312
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||||
- sim800a
|
||||
- sim7600ce
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||||
- 欢迎贡献更多驱动...
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## 3.3. SAL框架提供的网络编程API
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||||
- 注册该模组实现到SAL框架
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||||
```c
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||||
int tos_sal_module_register(sal_module_t *module);
|
||||
```
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||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|module|模组实现的函数指针结构体句柄|
|
||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
|
||||
|
||||
- 模组初始化
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||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_init(void);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
|
||||
|
||||
- 域名解析
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_parse_domain(const char *host_name, char *host_ip, size_t host_ip_len);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|host_name|域名|
|
||||
|host_ip|存放解析出的ip缓冲区|
|
||||
|host_ip_len|缓冲区大小|
|
||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
|
||||
|
||||
- 建立 TCP/UDP socket连接
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||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_connect(const char *ip, const char *port, sal_proto_t proto);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|ip|目的主机ip|
|
||||
|port|目的主机port|
|
||||
|proto|协议类型:TOS_SAL_PROTO_TCP或者TOS_SAL_PROTO_UDP|
|
||||
|返回值|成功:socket id,失败:-1|
|
||||
|
||||
- TCP socket发送数据
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_send(int sock, const void *buf, size_t len);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|sock|socket id|
|
||||
|buf|待发送数据|
|
||||
|len|待发送数据长度|
|
||||
|返回值|成功:实际发送数据的长度,失败:-1|
|
||||
|
||||
- TCP socket接收数据
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_recv(int sock, void *buf, size_t len);
|
||||
int tos_sal_module_recv_timeout(int sock, void *buf, size_t len, uint32_t timeout);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|sock|socket id|
|
||||
|buf|存放接收数据的缓冲区|
|
||||
|len|缓冲区长度|
|
||||
|timeout|等待超时时间|
|
||||
|返回值|成功:实际读取数据的长度,失败:-1|
|
||||
|
||||
- UDP socket发送数据
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_sendto(int sock, char *ip, char *port, const void *buf, size_t len);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|sock|socket id|
|
||||
|ip|目的主机ip|
|
||||
|port|目的主机port|
|
||||
|buf|待发送数据|
|
||||
|len|待发送数据长度|
|
||||
|返回值|成功:实际发送数据的长度,失败:-1|
|
||||
|
||||
- UDP socket接收数据
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||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_recvfrom(int sock, void *buf, size_t len);
|
||||
int tos_sal_module_recvfrom_timeout(int sock, void *buf, size_t len, uint32_t timeout);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|sock|socket id|
|
||||
|buf|存放接收数据的缓冲区|
|
||||
|len|缓冲区长度|
|
||||
|timeout|等待超时时间|
|
||||
|返回值|成功:实际读取数据的长度,失败:-1|
|
||||
|
||||
- 关闭socket
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||||
|
||||
```c
|
||||
int tos_sal_module_close(int sock);
|
||||
```
|
||||
|
||||
|参数|作用|
|
||||
|:-----:|:----:|
|
||||
|sock|socket id|
|
||||
|返回值|成功:0,失败:-1|
|
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# 4. AT框架+SAL框架移植方法
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## 4.1. 移植前的准备
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本文中我使用官方EVB_MX+开发板为例,主控芯片为STM32L431RCT6,USART1用于printf打印日志信息,LPUART1用于和通信模组交互,通信模组使用 WIFI 模组 ESP8266为例。
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||||
移植AT框架前需要准备好一个移植好TencentOS-tiny内核的工程,可以做到串口的正常收发,这里我使用 TencentOS-tiny 中`TencentOS-tiny\board\TencentOS_tiny_EVB_MX_Plus\KEIL\hello_world`中的工程。
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## 4.2. 移植AT框架
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||||
TencentOS-tiny AT 框架的实现在 `net/at` 目录下的 `tos_at.h`和`tos_at.c`两个文件中,TencentOS-tiny AT框架底层使用的串口驱动HAL层在`platform\hal\st\stm32l4xx\src`目录下的文件`tos_hal_uart.c`中,头文件在`kernel\hal\include`路径中。
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||||
首先将这两个c文件添加到Keil工程中:
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||||
然后将头文件路径添加到Keil MDK中:
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||||
然后在串口中断中配置调用AT框架的字节接收函数,编辑`stm32l4xx_it.c`文件:
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① 添加AT框架的头文件:
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```c
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||||
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
|
||||
/* USER CODE BEGIN Includes */
|
||||
#include "tos_at.h"
|
||||
/* USER CODE END Includes */
|
||||
```
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||||
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||||
② 在文件最后添加串口中断回调函数:
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||||
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||||
```c
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||||
/* USER CODE BEGIN 1 */
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||||
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
|
||||
{
|
||||
extern uint8_t data;
|
||||
if (huart->Instance == LPUART1) {
|
||||
HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, &data, 1);
|
||||
tos_at_uart_input_byte(data);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
/* USER CODE END 1 */
|
||||
```
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||||
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||||
注意,在回调函数中声明data变量在外部定义,这是因为STM32 HAL库的机制,需要在初始化完成之后先调用一次串口接收函数,使能串口接收中断,编辑`usart.c`文件:
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||||
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||||
① 在文件开头定义data变量为全局变量:
|
||||
```c
|
||||
/* USER CODE BEGIN 0 */
|
||||
uint8_t data;
|
||||
/* USER CODE END 0 */
|
||||
```
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||||
|
||||
② 在串口初始化完成之后使能接收中断:
|
||||
```c
|
||||
/* LPUART1 init function */
|
||||
|
||||
void MX_LPUART1_UART_Init(void)
|
||||
{
|
||||
hlpuart1.Instance = LPUART1;
|
||||
hlpuart1.Init.BaudRate = 115200;
|
||||
hlpuart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
|
||||
hlpuart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
|
||||
hlpuart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
|
||||
hlpuart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
|
||||
hlpuart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
|
||||
hlpuart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
|
||||
hlpuart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
|
||||
if (HAL_UART_Init(&hlpuart1) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
Error_Handler();
|
||||
}
|
||||
|
||||
//手动添加,使能串口中断
|
||||
HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, &data, 1);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 4.3. 移植SAL框架
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||||
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||||
TencentOS-tiny SAL框架的实现在`net/sal_module_wrapper`路径中,仅有两个文件:`sal_module_wrapper.h`和`sal_module_wrapper.c`。
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||||
|
||||
将c文件添加到Keil MDK工程中:
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||||
|
||||

|
||||
|
||||
将头文件所在路径添加到Keil MDK中:
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||||
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||||

|
||||
|
||||
## 4.4. 移植通信模组驱动
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||||
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||||
TencentOS-tiny官方已经提供了非常多的通信模组驱动实现SAL框架,覆盖常用的通信方式,比如2G、4G Cat.4、4G Cat.1、NB-IoT等,在`devices`文件夹下,:
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||||
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||||
- air724
|
||||
- bc26
|
||||
- bc25_28_95
|
||||
- bc35_28_95_lwm2m
|
||||
- ec20
|
||||
- esp8266
|
||||
- m26
|
||||
- m5310a
|
||||
- m6312
|
||||
- sim800a
|
||||
- sim7600ce
|
||||
- 欢迎贡献更多驱动...
|
||||
|
||||
因为这些驱动都是SAL框架的实现,所以这些通信模组的驱动可以根据实际硬件情况**选择一种加入到工程中**,这里我以 WIFI 模组 ESP8266为例,演示如何加入通信模组驱动到工程中。
|
||||
|
||||
ESP8266的驱动在`devices\esp8266`目录中。
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||||
|
||||
首先将`esp8266.c`文件加入到Keil MDK工程中:
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||||
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||||

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||||
|
||||
然后将`esp8266.h`头文件所在路径添加到Keil MDK工程中:
|
||||
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||||

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||||
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||||
移植完成。
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||||
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||||
## 4.5. 测试网络通信
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||||
移植完成之后,可直接使用官方提供的示例代码进行测试,测试双socket进行TCP通信的测试程序为`examples\tcp_through_module\tcp_through_module.c`。
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||||
将工程中的 helloworld 示例代码更换为该文件,如图:
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||||

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||||
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||||
在这个示例中,首先通过宏定义来配置当前使用的是哪个模组:
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||||
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||||
然后调用对应模组的初始化函数:
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||||
|
||||

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||||
|
||||
此处需要注意:初始化模组时指定的串口号即为AT通信模组所使用的串口,在`tos_hal_uart.h`中定义:
|
||||
|
||||
```c
|
||||
typedef enum hal_uart_port_en {
|
||||
HAL_UART_PORT_0 = 0, //对应LPUART1
|
||||
HAL_UART_PORT_1, //对应USART1
|
||||
HAL_UART_PORT_2, //依此类推
|
||||
HAL_UART_PORT_3,
|
||||
HAL_UART_PORT_4,
|
||||
HAL_UART_PORT_5,
|
||||
HAL_UART_PORT_6,
|
||||
} hal_uart_port_t;
|
||||
```
|
||||
|
||||
最后修改两个TCP Socket 的ip和端口为自己测试服务器的ip和端口:
|
||||
|
||||
```c
|
||||
socket_id_0 = tos_sal_module_connect("117.50.111.72", "8080", TOS_SAL_PROTO_TCP);
|
||||
socket_id_1 = tos_sal_module_connect("117.50.111.72", "8001", TOS_SAL_PROTO_TCP);
|
||||
```
|
||||
|
||||
>TCP测试服务器需要自己搭建或者使用一些小工具,此处不再详述。
|
||||
|
||||
修改完成之后,编译程序,烧录到开发板中,在串口助手中查看结果:
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||||
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|
||||
在socket0的服务端查看模组发送的消息:
|
||||
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||||

|
||||
|
||||
在socket1的服务端查看模组发送的消息:
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
至此,测试完成。
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||||
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||||
# 5. 如何适配一个新的通信模组驱动
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||||
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||||
适配一个新的通信模组,就是实现SAL框架的整套函数指针所定义的函数。
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||||
建议按照以下的流程进行适配:
|
||||
|
||||
① **寻找相同类型、相同厂商已有的模组驱动,复制之后开始修改适配**。
|
||||
|
||||
比如我要适配 4G Cat.1 模组Air724,肯定是找一份差异不大的模组驱动开始改,比如仓库里已有的4G Cat.4 模组EC20的驱动。
|
||||
|
||||
② 普通的AT指令交互流程实现示例(一般为配置指令):
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static int air724_echo_close(void)
|
||||
{
|
||||
at_echo_t echo;
|
||||
|
||||
tos_at_echo_create(&echo, NULL, 0, NULL);
|
||||
tos_at_cmd_exec(&echo, 300, "ATE0\r\n");
|
||||
if (echo.status == AT_ECHO_STATUS_OK)
|
||||
{
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
③ 需要解析AT指令解析结果的交互流程实现示例(一般为查询指令):
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static int air724_signal_quality_check(void)
|
||||
{
|
||||
int rssi, ber;
|
||||
at_echo_t echo;
|
||||
char echo_buffer[32], *str;
|
||||
int try = 0;
|
||||
|
||||
|
||||
while (try++ < 10)
|
||||
{
|
||||
tos_at_echo_create(&echo, echo_buffer, sizeof(echo_buffer), NULL);
|
||||
tos_at_cmd_exec(&echo, 1000, "AT+CSQ\r\n");
|
||||
if (echo.status != AT_ECHO_STATUS_OK)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
str = strstr(echo.buffer, "+CSQ:");
|
||||
sscanf(str, "+CSQ:%d,%d", &rssi, &ber);
|
||||
if (rssi != 99) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
④ 事件处理(一般为模组主动上报的指令):
|
||||
|
||||
```c
|
||||
at_event_t air724_at_event[] = {
|
||||
{ "+RECEIVE,", air724_incoming_data_process},
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
回调函数的处理示例如下(添加了处理过程的注释):
|
||||
|
||||
```c
|
||||
__STATIC__ void air724_incoming_data_process(void)
|
||||
{
|
||||
uint8_t data;
|
||||
int channel_id = 0, data_len = 0, read_len;
|
||||
uint8_t buffer[128];
|
||||
|
||||
/*
|
||||
+RECEIVE, 0,<data_len>:
|
||||
<data context>
|
||||
|
||||
+RECEIVE: prefix
|
||||
0: scoket id
|
||||
*/
|
||||
|
||||
//读走+RECEIVE头之后的一个空格
|
||||
if (tos_at_uart_read(&data, 1) != 1)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//读取并解析之后的socket id值
|
||||
while (1)
|
||||
{
|
||||
if (tos_at_uart_read(&data, 1) != 1)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (data == ',')
|
||||
{
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
channel_id = channel_id * 10 + (data - '0');
|
||||
}
|
||||
|
||||
//读取并解析之后的data_len值
|
||||
while (1)
|
||||
{
|
||||
if (tos_at_uart_read(&data, 1) != 1)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (data == ':')
|
||||
{
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
data_len = data_len * 10 + (data - '0');
|
||||
}
|
||||
|
||||
//读走回车和换行
|
||||
while (1)
|
||||
{
|
||||
if (tos_at_uart_read(&data, 1) != 1)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (data == '\n')
|
||||
{
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
//根据之前解析到的socket id和data_len,循环读取数据,并写入到socket id对应通道的接收缓冲区
|
||||
do {
|
||||
#define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
|
||||
read_len = MIN(data_len, sizeof(buffer));
|
||||
if (tos_at_uart_read(buffer, read_len) != read_len) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (tos_at_channel_write(channel_id, buffer, read_len) <= 0) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
data_len -= read_len;
|
||||
} while (data_len > 0);
|
||||
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
BIN
doc/image/AT_Firmware/AT_architecture.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 109 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/AT_data_flow.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 71 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/AT_exec_flow.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 29 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_at_file_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 15 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_at_path_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 15 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_devices_file_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 16 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_devices_path_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 16 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_example_file_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 16 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_sal_file_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 16 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/add_sal_path_to_project.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 14 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/tcp_example_module_config.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 36 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/tcp_example_module_init.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 36 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/tcp_example_result_server1.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 25 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/tcp_example_result_server2.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 28 KiB |
BIN
doc/image/AT_Firmware/tcp_example_result_uart.png
Normal file
After Width: | Height: | Size: 35 KiB |