物联网从业者必须要会的AT指令介绍

　　对于大多数物联网从业者来说，有两样东西是避免不了的，一个是单片机，一个是移动通信模块。现在主流的通信模块都以4G模组和NB-IOT模组为主（由于运营商正在对2G进行退网，在新产品上继续使用2G模组已经是个不明智的决定了）。无论是曾经的2G模组还是现在主流的4G和NB-IOT模组，都采用了AT指令的方式与外部控制器进行通信，AT指令因此成为物联网从业者必须要掌握的知识。

4G模组举例

　　AT是Attention的缩写，最早是贺氏公司（Hayes）为了控制调制解调器而发明的协议。后来随着网络带宽的升级，速度很低的拨号调制解调器基本退出一般使用市场，但是 AT 命令保留了下来，并且逐渐被标准化。现在的移动通信模组（2G，4G，NB-IOT）皆采用AT指令作为其控制协议，AT 指令已经成为通信模组产品开发中的实际标准。

某4G模块应用示意图

　　AT指令只是AT客户端（如MCU）和AT服务器（如移动通信模组）之间的软件接口，硬件上基本都采用串口作为接口。有一点需要注意，很多模块的串口电平采用的是1.8V，而大多数MCU的IO口电平是3.3V或5V，所以在硬件连接上需要依据具体情况考虑进行电平转换。

AT指令工作示意图

　　AT指令的大部分使用场景是这样：MCU主动发送AT指令给模组，然后等待模组返回数据，MCU再根据返回的数据做对应操作。每个AT指令都有一个超时时间，如果MCU发送出AT指令后在超时时间内没有收到返回的数据则需要重试。AT指令中还有一种数据被成为URC数据，URC的全称是Unsolicited Result Code，翻译成中文就是“不请自来的结果码”。顾名思义，它不是模块对MCU所发送AT指令的返回，而是模块主动上报的数据。比如模块收到TCP数据包，或者模块的网络状态发生改变，都会通过URC数据主动告知MCU。

　　下面介绍下AT指令的格式。AT指令是基于字符串的通信协议，一般 AT 命令由三个部分组成，分别是：前缀、主体和结束符。其中前缀由字符“AT”构成；主体由命令、参数和可能用到的数据组成，结束符一般为 <CR><LF> (即回车换行，对应于ASCII码中的“\r\n”)。AT指令可以分为以下几种（<x>代表命令）：

　　上表中省略了结束符，在实际使用中，将<x>替换为要用的命令，并且整个命令需要以<CR><LF>结尾。如何知道模块都支持哪些AT指令呢？关于具体的AT指令，其实不用刻意去记忆，因为每个模块都会有配套的AT指令集手册，要用的时候再去查询手册就行了。

AT指令应用举例（以下指令皆省略了回车换行）：

MCU发送：AT 模组返回：OK 命令说明：可以根据是否有OK返回判断模块是否可用。

MCU发送：AT+CGSN 模组返回：<IMEI> 　　　　　OK 命令说明：用于查询模组的IMEI。

MCU发送：AT+CGACT=<state>,<cid> 模组返回：OK 命令说明：用于设置模块PDP上下文激活状态。

MCU发送：AT+CGACT？ 模组返回：+CGACT: <cid>,<state> 　　　　　OK 命令说明：用于查询模块PDP上下文激活状态。

单片机如何利用GPRS模块获取位置信息

GPRS是如何获取位置的呢？GPRS不同于GPS，我们都知道GPS是通过卫星来定位，而GPRS是通过基站来定位，其定位精度收到通信基站的位置和密度的影响在没有基站的位置上，误差范围会比较大，也许系有人会问既然GPS定位更精准，拿为什么还需要基站定位呢？这是因为GPS定位只能在空旷的地方接收到信号，比如在高楼密集的城市，高架桥下，室内等GPS信号会很差或接收不到信号，同时也会受天气的影响如果天气差GPS信号强度会低很多。但基站定位虽精度虽不及GPS，但只要有基站至室内也可定位，且不会收天气的影响。随着基站的数量越来越多，GPRS的定位也会越来越准确。