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通过编写嵌入式系统入手边缘计算
用于操控无线调制解调器的AT设备包是RTOS最流行的扩展功能之一。
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RTOS 是一个开源的嵌入式设备操作系统,由 RT-Thread 开发。它为开发者提供了标准化、友好的基础架构,开发者可以基于各种设备编写代码,它包含大量有用的类库和工具包,使开发过程更加便捷。
RTOS 使用的是模块方式,以便于扩展,这一点跟 Linux 类似。程序包令开发者能基于任何目标设备使用 RTOS。RTOS 最常用的一种扩展是 AT 设备包,它包含各种不同 AT 设备(例如调制解调器)的移植文件和示例代码。
在超过62,000次下载中(至少在撰写本文时),最流行的RTOS扩展之一是At设备包,其中包括用于不同At设备的移植文件和示例代码。
关于 AT 命令
起初,AT 命令是一个协议,用于控制拨号调制解调器。随着调制解调器技术发展到较高的带宽,它仍然可以用于为设备控制建立轻量级而高效的协议,主流的移动电话厂商也联手开发了一系列 AT 命令,用于控制移动电话上的 GSM 模块。
如今,AT 命令仍然在网络通信领域具有通用性,很多设备,例如WiFi、蓝牙、4G,都支持 AT 命令。
如果您正在创建用于边缘计算输入、监控或物联网(IoT)的专用设备,则您可能接触到的 RTOS 支持的 AT 设备包括ESP8266、ESP32、M26、MC20、RW007、MW31、SIM800C、W60X、SIM76XX、A9/A9G、BC26、AIR720、ME3616、M 6315、BC28和EC200X。
RT-Thread包含套接字抽象层(SAL)组件,SAL 实现了多种网络协议和接口的抽象,为上层提供了一系列标准的 BSD Socket API。SAL 进而接替了AT 的套接字接口,所以开发者需要考虑网络应用层提供的网络接口。
这个包实现了设备(包括上述设备)上的 AT 套接字功能,也支持通过标准套接字接口以 AT 命令的形式通信。RT-Thread 编程指南中就有关于这些功能的详细介绍。
at_device 包是在 LGPLv2.1 许可证下分发的,借助 RT-Thread Env tool 可以方便地获取到。该工具包含一个配置器和一个包管理器,它们分别用于配置内核和组件功能,可以用于定制组件并管理在线包。有了这些工具,开发者可以像搭积木一样构建系统。
获取 AT 设备包
欲使用配置了 RTOS 的 AT 设备,你必须启用 AT 组件库和 AT 套接字功能,需要:
- RT_Thread 4.0.2+
- RT_Thread AT component 1.3.0+
- RT_Thread SAL component
- RT-Thread netdev component
AT 设备包已经针对多种版本进行了相应的更新。版本不同,配置选项也相应地不同,因此必须针对相应的系统版本进行适配。目前最常用的 AT 设备包版本有:
- V1.2.0: 针对低于V3.1.3的RT-Thread,V1.0.0 的AT组件
- V1.3.0: 针对低于V3.1.3的RT-Thread,V1.1.0 的AT组件
- V1.4.0: 针对低于V3.1.3或等于V4.0.0 的 RT-Thread,V1.2.0 的 AT 组件
- V1.5.0: 针对低于V3.1.3或等于V4.0.0 的 RT-Thread,V1.2.0 的 AT 组件
- V1.6.0: 针对低于V3.1.3 或等于V4.0.1 的 RT-Thread,V1.2.0 的 AT 组件
- V2.0.0/V2.0.1: 针对高于V3.1.3 的 RT-Thread,V1.3.0 的 AT 组件
- 最新版: 针对高于V3.1.3 的 RT-Thread,V1.3.0 的 AT 组件
获取正确的版本的过程主要是在生成菜单时自动完成的。它基于现有的系统环境提供最合适的 AT 设备包。
正如前文提到的,不同的版本需要不同的配置选项。例如,
RT-Thread online packages --->
IoT - internet of things --->
-*- AT DEVICE: RT-Thread AT component porting or samples for different device
[ ] Enable at device init by thread
AT socket device modules (Not selected, please select) --->
Version (V1.6.0) --->
启用AT设备init by thread的选项决定了配置是否创建一个单独的线程来初始化设备网络。
2.x版本支持同时启用多个 AT 设备:
RT-Thread online packages --->
IoT - internet of things --->
-*- AT DEVICE: RT-Thread AT component porting or samples for different device
[*] Quectel M26/MC20 --->
[*] Enable initialize by thread
[*] Enable sample
(-1) Power pin
(-1) Power status pin
(uart3) AT client device name
(512) The maximum length of receive line buffer
[ ] Quectel EC20 --->
[ ] Espressif ESP32 --->
[*] Espressif ESP8266 --->
[*] Enable initialize by thread
[*] Enable sample
(realthread) WIFI ssid
(12345678) WIFI password
(uart2) AT client device name
(512) The maximum length of receive line buffer
[ ] Realthread RW007 --->
[ ] SIMCom SIM800C --->
[ ] SIMCom SIM76XX --->
[ ] Notion MW31 --->
[ ] WinnerMicro W60X --->
[ ] AiThink A9/A9G --->
[ ] Quectel BC26 --->
[ ] Luat air720 --->
[ ] GOSUNCN ME3616 --->
[ ] ChinaMobile M6315 --->
[ ] Quectel BC28 --->
[ ] Quectel ec200x --->
Version (latest) --->
这个版本包含了很多其他选项,其中也有启用示例代码的选项,这对初学者或使用不熟悉的设备的开发者很有帮助。
你也可以设置相应选项,选择你需要使用的识别码,来为你的组件供电,一个识别码来指示电源状态,样本设备使用的串行设备的名称,以及样本设备接收的数据的最大长度。在合适的设备上,你也可以设置 SSID 和密码。
简而言之,控制选项是够用的。
- V2.x.x 版本支持同时启用多个 AT 设备,欲查看启用的设备信息,在finsh shell 中执行
ifocnfig
命令即可。 - V2.X.X 版本需要设备在使用前先注册;注册可以在样例目录中进行,或在应用层以自定义方式进行。
- 识别码选项,例如电源选项和电源状态选项,是按照设备的硬件连接来配置的。如果硬件的开启功能不可用,它们就会被设置为
-1
。 - 一台AT 设备应当对应一个序列名称,每台设备的 AT客户端名称应当是不同的。
AT 组件配置选项
当选择了 AT 组件包,启用了设备支持,AT 组件的客户端功能也就默认选择完成了。对 AT 组件来说,这就意味着有更多的选项要设置:
RT-Thread Components --->
Network --->
AT commands --->
[ ] Enable debug log output
[ ] Enable AT commands server
-*- Enable AT commands client
(1) The maximum number of supported clients
-*- Enable BSD Socket API support by AT commnads
[*] Enable CLI(Command-Line Interface) for AT commands
[ ] Enable print RAW format AT command communication data
(128) The maximum length of AT Commonds buffer
与AT 设备包有关的配置选项有:
- 支持的客户端最大个数:选择 AT 设备包中的多台设备时,需要将该选项配置为对应的设备台数;
- 通过 AT 命令启用 BSD Socket API 功能:当选择 AT 设备包时默认选择该选项。
- AT 命令的最大长度:AT 命令可发送的数据的最大长度
一切皆有可能
当你开始进行嵌入式系统编程,你会很快意识到,你可以创造自己想象得到得任何东西。RTOS 旨在帮助你实现它,它的那些功能包为你提供了良好的开端。现在,设备的互联也是可期待的。IoT 技术一定会实现多种协议间的通信,AT 协议将发挥关键作用。
via: https://opensource.com/article/21/3/rtos-embedded-development
作者:Alan Smithee 选题:lkxed 译者:cool-summer-021 校对:校对者ID