AT指令是什么

AT指令是一种用于终端设备(如手机)与PC应用之间的连接与通信的命令语言。它最早由贺氏公司(Hayes)发明,用于控制拨号调制解调器(MODEM),并逐渐扩展到移动通信模块中。

  AT指令的全称是Attention(注意),其基本形式为“AT”后跟一个或多个参数,每个命令必须单独占一行,以“AT”开始,以回车换行结束。这些指令通过串口发送,基于ASCII码文本构成。

  在移动通信模块中,AT指令被广泛应用于GSM、GPRS、3G、4G、5G等网络。通过发送AT指令,可以进行移动网络注册、发送短信、拨打电话、获取网络信息等操作。例如,用户可以通过AT指令控制手机的拨叫号码、按键控制、传真、GPRS等功能。

  此外,AT指令还可以用于物联网设备开发,实现设备数据上传和命令控制功能。在实际应用中,AT指令集适用于蜂窝模块、智能配网、HTTP通信等多种场景。

  AT指令是一种重要的通信协议,广泛应用于各种终端设备和网络通信中,具有强大的功能和灵活性。

  一、 AT指令的历史发展和技术演进是什么?

  AT指令的历史发展和技术演进可以追溯到其最初的发明和应用。AT指令(Attention Command)最早是由拨号调制解调器(MODEM)的发明者贺氏公司(Hayes)为了控制MODEM而发明的控制协议。AT是“Attention”的缩写,每个命令均以AT打头,因此得名。

  随着技术的发展,尽管低速MODEM已经退出市场,但AT指令却不断发展,并且在今天依旧扮演着非常重要的角色。例如,在GSM模块和蓝牙模组的开发中,AT指令仍然被广泛使用来控制和执行模块功能。

  二、 AT指令在物联网设备开发中的具体应用案例有哪些?

  AT指令在物联网设备开发中的具体应用案例有很多,以下是一些典型的应用示例:

  ESP8266是一款低功耗、高集成度的微控制器,内置了WiFi模块。通过AT指令,可以对ESP8266进行配置和控制,实现无线通信。例如,可以使用AT指令来连接到WiFi网络,发送HTTP请求或接收数据等。

  在基于STM32的物联网开发中,可以使用AT指令来控制ESP8266模块。例如,可以通过AT指令来接入华为云物联网平台,并完成属性上报与命令响应。此外,还可以使用AT指令来修改阿里云物模型数据,如将“开关”状态修改为开启。

  在NB-IoT开发中,AT指令用于控制NB-IoT模组进入各种状态或执行各种任务。例如,可以通过AT指令来连接TCP服务器,实现远程收发数据。

  AT指令还可以用于实现与MQTT测试服务器的通信。例如,可以通过AT指令来配置模组以连接到MQTT测试服务器,并进行数据传输。此外,还可以通过AT指令来烧录MQTT固件,使得设备能够支持更多的MQTT功能。

  AT指令还可以用于更新固件、切换工作模式、开启模块WiFi功能的不同工作模式以及建立Socket连接并进行通信等。

  三、 如何安全地使用AT指令进行网络通信,以避免安全风险?

  要安全地使用AT指令进行网络通信,以避免安全风险,可以采取以下措施:

  • 使用加密技术:AT指令在传输过程中应使用加密技术,确保通信的安全性和数据的机密性。通过使用SSL/TLS协议,可以在云服务器和用户端之间建立安全的通信通道,防止黑客攻击和数据泄露。
  • 配置设备的安全设置:AT指令可以用于配置设备的安全设置和实施安全措施。例如,AT指令“AT+CPIN”用于设置设备的SIM卡锁定密码,确保只有授权用户才能访问设备。
  • 进行安全风险评估:根据《通信网络安全防护管理办法》,通信网络运行单位应当组织对通信网络单元进行安全风险评估,及时消除重大网络安全隐患。这包括对AT指令的使用环境和配置进行全面评估,确保所有安全措施到位。
  • 实施安全防护检查制度:建立通信网络安全防护检查制度,定期对使用AT指令的设备进行安全检查,确保所有安全措施仍然有效,并及时发现并修复潜在的安全漏洞。
  • 使用安全存储相关AT指令:对于需要存储敏感信息的场景,可以使用安全存储相关的AT指令,如AT+CPIN等,确保敏感数据在存储和传输过程中的安全性。

  四、 AT指令与其他通信协议(如TCP/IP)的兼容性和区别是什么?

  AT指令与其他通信协议(如TCP/IP)的兼容性和区别主要体现在以下几个方面:

基本概念和应用场景

  • AT指令:AT指令是一种简单的命令集,用于控制模块进行数据传输。它通常用于2G、3G等蜂窝网络模块中,适用于一些简单的数据传输场景。
  • TCP/IP协议:TCP/IP协议是一个复杂的网络通信协议栈,用于在互联网上进行数据传输。它支持更高级的功能,如多连接、SSL加密等。

操作方式

  • AT指令:通过发送特定的AT指令来控制模块进行数据传输。例如,ESP8266模块提供了多种AT指令,如AT+CIPSTART用于建立TCP连接,AT+CIPSEND用于发送数据。
  • TCP/IP协议:通过编写和执行复杂的代码来实现数据传输。例如,在物联网应用中,可以使用lwip库来实现基于TCP/IP的数据传输。

兼容性

  • AT指令:AT指令可以通过串口与模块通信,且很多模块都支持向下兼容的AT指令。
  • TCP/IP协议:TCP/IP协议需要较高的硬件和软件支持,且对设备的要求较高。然而,一些模块如ESP8266和ESP32提供了基于AT指令的TCP/IP功能,使得它们能够在保持AT指令兼容性的同时,也支持TCP/IP协议。

灵活性和复杂性

  • AT指令:由于其简单性,AT指令适用于简单的数据传输场景,但其功能相对有限,难以满足复杂的网络通信需求。
  • TCP/IP协议:TCP/IP协议具有高度的灵活性和扩展性,能够支持复杂的网络通信场景,如多连接、SSL加密等。

  AT指令与TCP/IP协议在基本概念、操作方式、兼容性以及灵活性和复杂性方面存在显著差异。

  五、 在5G网络中,AT指令的使用情况和限制有哪些变化?

  在5G网络中,AT指令的使用情况和限制有以下几个方面的变化:

新命令的引入

  5G网络引入了新的AT命令来支持更高级的功能。例如,AT+C5GREG命令用于设置MT(移动台)是否开启主动上报功能,以及设置主动上报的格式。

  另一个新命令是AT+CG5QOS,用于设置5G QoS(服务质量)参数,包括QoS流的上下文ID、6G QoS等级、下行保证流比特率(DL_GFBR)、上行保证流比特率(UL_GFBR)和下行最大流比特率(DL_MFBR)。

模式选择

  5G NR(New Radio)支持两种模式:SA(Standalone)和NSA(Non-Standalone)。可以通过AT命令进行模式选择,例如:

  •   AT+COPS=0.,12用于选择NSA模式
  •   AT+COPS=0.,13用于选择SA模式。

接口兼容性问题

  在某些情况下,改变接口模式可能会导致AT指令无反应。例如,将RM500Q-GL模块从RMNET模式改为RNDIS模式后,所有的AT指令都没有任何反应。这表明在不同的接口模式下,AT指令的响应可能会有所不同。

国际标准和私有命令

  5G模块如华为MH5000系列实现了部分国际标准(如3GPP和ITU-T)中的AT命令,并且还描述了终端设备实现的私有AT命令接口,以便更好或更方便地实现某些功能。

规范限制

  若TE(终端设备)和MT不使用AT命令通信,则不受现有规范的限制。这意味着在某些情况下,AT命令的使用并不是必须的。

  5G网络中AT指令的使用情况和限制主要体现在新命令的引入、模式选择、接口兼容性问题以及国际标准和私有命令的实现等方面。

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