单片机发送AT命令是嵌入式开发中常见的通信方式，主要用于与模块（如GSM/GPRS、WiFi、蓝牙等）进行交互，实现数据传输、网络连接等功能，AT命令集是一种标准的指令集，通过串口（UART）等接口发送，模块接收到指令后会返回响应信息，开发者通过解析响应来判断指令执行结果，以下从硬件连接、指令格式、发送流程、常见问题及代码示例等方面详细说明。

硬件连接与基础准备

单片机与模块之间的通信通常采用串口（UART），连接时需注意引脚对应关系：单片机的TX引脚连接模块的RX引脚，单片机的RX引脚连接模块的TX引脚，GND引脚共地，部分模块还需要提供电源（如VCC）和复位（RESET）引脚，确保电压匹配（如模块为3.3V时，单片机IO口需电平转换），硬件连接完成后，需通过串口调试助手（如PuTTY、SSCOM）测试模块是否能正常响应AT指令,确认模块工作状态正常。

AT命令基础格式

AT命令以“AT”或“AT+”开头，以回车符（\r，0x0D）部分指令可能需要换行符（\n，0x0A），指令不区分大小写,但需严格遵循语法规则。

• 测试指令：AT\r\n（模块返回OK）
• 查询指令：AT+CMD?\r\n（返回参数信息）
• 设置指令：AT+CMD=参数\r\n（设置成功返回OK,失败返回ERROR）

部分指令支持扩展参数，如AT+CSQ用于信号质量查询，返回格式为+CSQ: ,,其中rssi为信号强度值。

单片机发送AT命令的流程

1. 初始化串口：配置单片机串口参数（波特率、数据位、停止位、校验位），需与模块设置一致（常见波特率9600、115200），STM32 HAL库初始化代码：

   
   （图片来源网络，侵删）

   UART_HandleTypeDef huart1;
   huart1.Instance = USART1;
   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
   HAL_UART_Init(&huart1);

2. 发送指令函数：封装串口发送函数,确保指令以正确格式发送。

   void send_AT_command(char *cmd) {
       HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)cmd, strlen(cmd), HAL_MAX_DELAY);
   }

   发送“AT”指令时，需传入字符串“AT\r\n”。

3. 接收响应数据：通过串口中断或DMA接收模块返回的数据，需设置超时机制（如5秒）,避免程序卡死。

   uint8_t rx_buffer[256];
   uint16_t rx_len = 0;
   HAL_UART_Receive_IT(&huart1, rx_buffer, 1); // 启动中断接收

   在中断服务函数中累积接收数据,直到检测到回车符或超时。

   
   （图片来源网络，侵删）

4. 解析响应结果：根据模块返回的字符串判断指令执行状态。

   • 响应“OK”：指令成功
   • 响应“ERROR”：指令失败
   • 响应“+CMD: ...”：查询结果

常见AT指令及场景应用

以下为部分常用AT指令及其功能说明：

发送短信的完整流程：

1. 设置短信模式：AT+CMGF=1\r\n
2. 输入接收号码和内容：AT+CMGS="13800138000"\r\nHello\r\n（需等待模块返回“>”提示符）
3. 发送结束符：Ctrl+Z（0x1A），模块返回+CMGS: xx和OK。

常见问题及解决方法

1. 模块无响应

   • 原因：串口参数不匹配、硬件连接错误、模块未上电或未插卡。
   • 解决：检查波特率、TX/RX连接是否正确，确认模块电源指示灯正常,插入SIM卡并等待网络注册。

2. 指令返回ERROR

   • 原因：指令语法错误、模块不支持该指令、模块处于忙状态。
   • 解决：核对指令格式（如是否缺少参数、回车符），尝试AT+IPR=115200设置波特率，或发送AT+CFUN=1重启模块。

代码示例（基于STM32 HAL库）

#include "stm32f1xx_hal.h"
UART_HandleTypeDef huart1;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    char *at_cmd = "AT\r\n";
    uint8_t rx_data[64];
    uint16_t rx_index = 0;
    // 发送AT指令
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)at_cmd, strlen(at_cmd), 100);
    // 接收响应（超时5秒）
    HAL_StatusTypeDef status = HAL_UART_Receive(&huart1, rx_data, 1, 5000);
    while (status == HAL_OK) {
        if (rx_data[0] == '\r' || rx_data[0] == '\n') {
            rx_data[rx_index] = '\0';
            if (strstr((char *)rx_data, "OK")) {
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // LED亮，表示成功
                break;
            }
            rx_index = 0;
        } else {
            rx_index++;
        }
        status = HAL_UART_Receive(&huart1, rx_data, 1, 5000);
    }
    while (1);
}

相关问答FAQs

问题1：为什么单片机发送AT指令后模块没有响应？
解答：可能原因包括：① 串口波特率、数据位等参数与模块设置不一致；② 硬件连接错误（如TX与RX交叉接反）；③ 模块未正常启动（如电源电压不足、未插SIM卡）；④ 指令末尾缺少回车符\r\n，建议先用串口调试助手单独测试模块,确认模块正常后再连接单片机。

问题2：如何确保AT指令发送的可靠性？
解答：可通过以下方式提高可靠性：① 添加指令重试机制（如连续发送3次，间隔1秒）；② 实现超时检测，避免程序卡死；③ 对响应数据进行校验（如检查是否包含“OK”或“ERROR”）；④ 在关键指令（如拨打电话、发送短信）后添加延时，等待模块处理完成，发送短信后需等待模块返回+CMGS响应,再执行下一条指令。