你现在是嵌入软件工程师,用at指令写一段关于NB模块的keil程序,使用标准库不适用HAL库,用c语言写,要求使用uint8_t NB_cmd(char *cmd1,char *cmd2,uint16_t ms)这样的函数,cmd1是NB发送的指令,cmd2是接收回来中是否有cmd2要注释解析,
时间: 2025-07-11 19:52:19 浏览: 9
<think>好的,我现在需要帮用户写一个嵌入式的Keil程序,使用AT指令控制NB模块。用户要求用标准库,不用HAL库,C语言,还要一个特定函数uint8_t NB_cmd(char *cmd1, char *cmd2, uint16_t ms)。首先我得理清楚这个函数的功能。
首先,函数参数:cmd1是发送的AT指令,cmd2是预期返回的响应字符串,ms是超时时间。返回值应该是成功与否的状态,比如0成功,1失败。那函数的大体流程应该是发送cmd1,然后等待模块响应,检查是否有cmd2存在,如果有就返回成功,否则失败。
接下来考虑串口的配置。用户用标准库,所以可能需要用STM32的标准外设库,比如USART的初始化函数。这部分用户没详细说,但函数里需要用到串口发送和接收,所以得先确保USART已经正确初始化,比如波特率、中断等。不过用户可能只需要函数本身,所以先假设串口已经初始化好了。
发送部分:使用串口发送函数,把cmd1发送出去。可能需要添加回车换行符,因为AT指令通常以\r\n结尾。所以要在cmd1后面加上这些,或者用户自己处理?这里可能需要确认,但用户给的例子可能希望cmd1已经包含必要的格式,比如函数参数cmd1是完整的指令,比如"AT+CFUN=1\r\n"。但为了保险,可能在发送时自动添加\r\n?不过用户可能希望灵活控制,所以还是由调用者确保cmd1的正确性,包括\r\n。
接收部分:需要从串口接收数据,并等待一段时间ms。这里需要缓冲区存储接收到的数据。可以定义一个静态数组,或者动态分配,但嵌入式通常用静态数组。比如定义一个char buffer[256],然后在一个循环中读取串口数据,直到超时或者缓冲区满。
然后,处理接收的数据,检查是否包含cmd2。如果cmd2是NULL,可能不需要检查,直接返回成功?或者根据需求,可能需要不同处理。比如,用户可能用cmd2来确认响应是否正确,比如期待"OK"或"ERROR"。所以函数需要查找接收到的buffer中是否存在cmd2字符串。如果有,返回成功;否则失败。
需要考虑的问题:串口接收可能中断方式还是轮询?如果使用轮询,那么在函数里需要不断查询串口状态,这样可能会阻塞,但用户可能希望非阻塞?不过函数参数有ms超时,所以可能用轮询方式,在超时时间内循环检查接收到的数据。
具体实现步骤:
1. 发送cmd1:使用标准库的USART_SendData函数,可能需要循环发送每个字符,直到字符串结束符。注意处理\r\n的问题。
2. 接收数据:初始化一个缓冲区,清空。然后开始计时,比如用SysTick或者某个定时器获取当前时间,然后循环读取串口接收到的数据,直到超时。每次读取一个字符,存入缓冲区,直到缓冲区满或超时。
3. 检查cmd2:如果cmd2不为空,则在接收缓冲区中查找是否存在该子字符串,可以用strstr函数。如果存在,返回0,否则返回1。如果cmd2为空,可能不需要检查,直接返回成功?或者可能需要其他逻辑,但用户需求是“接收回来中是否有cmd2要注释解析”,所以可能cmd2是需要确认的关键字,如"OK"。
可能的代码结构:
uint8_t NB_cmd(char *cmd1, char *cmd2, uint16_t ms) {
// 发送cmd1
send_uart(cmd1);
// 接收响应,超时ms
char buffer[256];
receive_uart(buffer, sizeof(buffer), ms);
// 解析cmd2
if (cmd2 == NULL || strstr(buffer, cmd2) != NULL) {
return 0; // 成功
} else {
return 1; // 失败
}
}
但需要具体实现send_uart和receive_uart函数,用标准库。例如,发送函数可能循环发送每个字符:
void send_uart(char *cmd) {
while (*cmd != '\0') {
USART_SendData(USART1, *cmd);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送完成
cmd++;
}
}
接收函数需要处理超时,并填充缓冲区:
uint16_t receive_uart(char *buf, uint16_t buf_size, uint16_t timeout) {
uint32_t start_time = get_current_time(); // 需要实现获取当前时间的函数
uint16_t index = 0;
while ((get_current_time() - start_time) < timeout) {
if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET) {
char c = USART_ReceiveData(USART1);
if (index < buf_size - 1) { // 保留一个位置给'\0'
buf[index++] = c;
}
}
}
buf[index] = '\0'; // 字符串结束符
return index;
}
这里需要处理当前时间的获取,比如使用SysTick或者某个定时器的计数器。假设有一个get_current_time函数返回毫秒数。
但用户可能没有这些函数,可能需要用简单的延时方法,或者使用定时器。不过这部分可能需要用户自己实现,或者用循环延时,但不够准确。
另外,接收数据的时候,可能会有多个字符,需要不断读取直到超时。
然后,在NB_cmd函数中,接收数据到buffer,然后检查是否包含cmd2。如果cmd2是NULL,可能不需要检查,比如发送AT指令不需要确认响应,但这种情况可能较少。所以函数设计为如果cmd2不为空,则检查是否存在,存在返回成功,否则失败。如果cmd2为空,可能直接返回成功?或者可能需要其他逻辑,需要进一步明确。根据用户需求,“接收回来中是否有cmd2要注释解析”,可能当cmd2非空时,必须存在才能返回成功,否则失败。若cmd2是空,则可能忽略检查,直接返回成功?或者可能需要不同的处理,但用户没有说明,可能需要假设cmd2是必须检查的关键字,如果不需要检查,则传入NULL,此时函数不检查,直接返回成功?或者可能cmd2为空时,函数不进行响应检查,仅发送指令?
但用户给的函数原型中,cmd2是char指针,可能允许NULL。所以需要处理这种情况。例如,如果cmd2是NULL,则不检查响应,只发送指令并等待一定时间。或者,可能函数需要无论cmd2是否为NULL都进行检查?需要明确。假设当cmd2为NULL时,函数不进行响应检查,直接返回成功,或者是否成功取决于其他因素?但根据函数设计,返回值是成功与否,所以可能需要根据情况处理。
综上,可能的函数逻辑:
发送cmd1 -> 等待响应 -> 如果cmd2非空,检查响应中是否存在cmd2,存在则成功,否则失败。如果cmd2为空,可能认为只要收到任何响应就算成功?或者可能只是发送指令,不管响应?需要用户需求明确。但根据常规AT指令处理,通常需要检查响应,比如是否返回"OK"或特定结果。所以用户可能在调用时传入cmd2为"OK"来确认指令是否成功。
现在需要考虑代码中的具体实现,比如USART的实例,比如使用USART1,或者需要用户配置。但函数可能需要通用,所以可能USART的句柄作为参数,但用户提供的函数原型中没有,所以可能该函数是针对特定的USART外设,比如在函数内部使用USART1,用户需要根据实际硬件修改。
另外,超时处理需要准确的时间计算,比如使用系统滴答计时器。假设用户已经配置了SysTick,提供获取当前时间的函数,比如HAL_GetTick(),但用户不用HAL库,所以需要用标准库的方法,比如自己实现的计时器。
例如,定义一个全局变量,通过SysTick中断每毫秒递增,然后get_current_time()返回该变量的值。但用户可能需要自己处理这部分,所以代码中可能需要注释说明这部分需要用户实现。
因此,代码中可能需要包含一些依赖用户实现的部分,比如发送和接收函数,以及时间获取函数,并在注释中说明。
现在将这些部分整合到函数中,并写出示例代码。同时需要处理可能的错误,比如缓冲区溢出,但示例可能简化处理,使用固定大小的缓冲区。
另外,注释解析可能是指当接收到响应后,解析是否存在cmd2,并做相应处理,比如记录日志或其他操作。但根据函数设计,可能只是检查是否存在,返回成功与否。
可能的代码示例:
#include "stm32f10x.h"
#include <string.h>
#define UART_TIMEOUT 1000 // 默认超时时间
// 假设使用USART1,用户需根据实际硬件修改
// 需实现毫秒级计时函数,例如通过SysTick
extern uint32_t get_current_time(void);
// 发送字符串到串口
static void send_uart(char *cmd) {
while (*cmd != '\0') {
USART_SendData(USART1, (uint16_t)*cmd);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
cmd++;
}
}
// 接收串口数据到缓冲区,超时时间ms
static uint16_t receive_uart(char *buf, uint16_t buf_size, uint16_t ms) {
uint32_t start = get_current_time();
uint16_t index = 0;
while ((get_current_time() - start) < ms) {
if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET) {
char c = (char)USART_ReceiveData(USART1);
if (index < buf_size - 1) {
buf[index++] = c;
}
}
}
buf[index] = '\0'; // 确保字符串结束
return index;
}
uint8_t NB_cmd(char *cmd1, char *cmd2, uint16_t ms) {
char response[256];
send_uart(cmd1);
receive_uart(response, sizeof(response), ms);
if (cmd2 != NULL) {
if (strstr(response, cmd2) == NULL) {
return 1; // 未找到cmd2,失败
}
}
return 0; // 成功
}
// 用户需自行实现以下功能:
// 1. USART1初始化(波特率、引脚配置等)
// 2. 毫秒级计时函数get_current_time()
// 3. 中断配置(如果需要)
// 示例调用:
// NB_cmd("AT+CFUN=1\r\n", "OK", 1000); // 设置功能模式,等待1秒,检查"OK"
不过需要检查函数中的参数是否正确,比如cmd1是否以\r\n结尾。如果用户忘记添加,可能导致指令不被识别,所以可能在函数内部添加,但用户给的例子中cmd1可能已经包含。因此,最好在注释中提醒用户确保cmd1包含正确的终止符。
另外,接收函数中的超时处理可能不够精确,尤其是当接收数据较多时,可能在超时前没有完全接收所有数据。可能需要更复杂的接收逻辑,比如在最后一次接收到数据后,重置超时时间。但为了简单,示例可能使用固定超时。
此外,缓冲区大小可能不足,如果响应数据较长,可能导致截断。用户可能需要根据实际情况调整缓冲区大小。
总结,代码的大致结构是这样,用户需要根据硬件配置USART和实现计时函数。同时,函数返回0表示成功,1表示失败,当cmd2非空时,需要检查响应是否存在该字符串。</think>以下是基于AT指令的NB-IoT模块通信代码实现,使用STM32标准外设库开发(Keil环境):
```c
#include "stm32f10x.h"
#include <string.h>
// 定义最大响应缓存大小
#define MAX_RESP_LEN 512
// 声明串口发送/接收基础函数
static void USART1_SendString(char *str);
static uint16_t USART1_ReceiveString(char *buf, uint16_t timeout);
uint8_t NB_cmd(char *cmd1, char *cmd2, uint16_t ms)
{
char response[MAX_RESP_LEN] = {0};
/* 发送AT指令 */
USART1_SendString(cmd1);
/* 接收模块响应 */
uint16_t recv_len = USART1_ReceiveString(response, ms);
/* 响应解析处理 */
if(cmd2 != NULL)
{
if(strstr(response, cmd2) == NULL)
{
// 未检测到目标响应
return 1;
}
}
return 0;
}
/*-------------------------------------------------
USART1 基础通信函数
--------------------------------------------------*/
static void USART1_SendString(char *str)
{
while(*str != '\0')
{
USART_SendData(USART1, (uint16_t)*str);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
str++;
}
}
static uint16_t USART1_ReceiveString(char *buf, uint16_t timeout)
{
uint16_t index = 0;
uint32_t start = SysTick->VAL; // 使用SysTick作为简单计时
while(1)
{
// 检测接收完成标志
if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET)
{
buf[index] = (char)USART_ReceiveData(USART1);
if(++index >= MAX_RESP_LEN) break;
}
// 超时检测(简易实现)
if((SysTick->VAL - start) > (timeout * 900))
{
break;
}
}
buf[index] = '\0'; // 添加字符串终止符
return index;
}
/*-------------------------------------------------
USART1 初始化配置(需在main函数中调用)
--------------------------------------------------*/
void USART1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置TX引脚(PA9)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置RX引脚(PA10)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置USART参数
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
```
**使用说明:**
1. **初始化配置**:
```c
int main(void)
{
USART1_Init(); // 初始化串口1
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); // 配置SysTick为1ms中断
// ...其他初始化代码
}
```
2. **典型调用示例**:
```c
// 发送AT指令测试模块
if(NB_cmd("AT\r\n", "OK", 1000) == 0)
{
// AT指令响应正常
}
// 发送网络注册指令
NB_cmd("AT+CGATT=1\r\n", "OK", 5000);
// 发送数据无需确认响应
NB_cmd("AT+NSOST=...\r\n", NULL, 2000);
```
**关键设计说明:**
1. **超时机制**:
- 使用SysTick实现简易超时判断
- 实际项目建议采用硬件定时器实现精确计时
2. **响应处理**:
- 当`cmd2`参数为NULL时,函数仅执行发送不进行响应验证
- 接收缓冲区采用固定大小设计(512字节),可根据实际模块响应长度调整
3. **硬件适配**:
- 默认使用USART1(PA9/PA10)
- 修改`USART1_Init()`函数可适配不同串口外设
4. **错误处理**:
- 返回0表示操作成功(找到指定响应或无需验证)
- 返回1表示未检测到目标响应
实际应用中需根据具体NB模块的AT指令手册完善错误处理机制,建议增加重试机制和详细状态返回码。
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