Android——4.2 - 3G移植之路之 AT 通信 (四)

   在前文Android——4.2 - 3G移植之路之 reference-ril .pppd 拨号上网 (三) 中分析了3G连接网络的流程，其中有说道通过AT指令建立连接，

在这里记录一下3G中的AT通信.

                                                                              撰写不易,转载请注明出处：http://blog.csdn.net/jscese/article/details/41083363

概念：

 来自AT命令手册中的概念如下：

 TE

Terminal Equipment
终端设备 与DTE 等价 比如一个计算机
它是和信息网络的一端相接的可提供必要功能的设备 这些功能使得用户通过接入协议
能接入网络 如发送信息和接收信息 也可指由线路 电路 信道 数据链路的终端或起点组成的设备

 TA

Terminal Adapter
终端适配器 与DCE 等价
提供终端适配功能的物理实体 是一种接口设备

 DCE

Data Circuit terminating Equipment
数据电路终接设备
一种接口设备 在线路之间进行代码或信号转换 同数据终端设备实现接口 能够建立
保持和释放数据终端设备与数据传输线之间的连接

DTE

Data Terminal Equipment
数据终端设备
它具有向计算机输入和接收计算机输出的能力 与数据通信线路连接的通信控制能力以
及一定的数据处理能力

 ME

Mobile Equipment
移动设备 比如GSM 话机就属于ME
移动台中的一种发射机或接收机或发射机与接收机二者的组合

MS

Mobile Station
移动台
在移动通信业务中 可以在移动中使用的通信站 包括车 船 载台便携台和手持机

AT

即Attention
AT 命令集是从TE 或DTE 向TA 或DCE  发送的 通过TA ，TE 发送AT 命令来控制MS  的功能 与GSM 网络业务进行交互
用户可以通过AT 命令进行呼叫 短信 电话本 数据业务 补充业务 传真等方面的控制

这里只是应用到android设备(TE)与3G模块(TA)之间的通信。

不同芯片的3G模块所支持的AT 指令集会有差异，具体需要查看对应规格书.

角色：

 在前文 Android——RIL 机制源码分析 中知道：

android电话系统的ril驱动文件目录是在源码/hardware/ril下，其中包含：

rild— ril主体控制机制，

libril— ril与上层socket通信，

reference-ril— ril与serial设备AT指令通信

这三个文件夹，其中reference-ril是第三方驱动，根据不同的设备选择不同.

也就是说 AT 指令就是我们android 设备与 需要移植的第三方的3G设备之间的 最终通信的桥梁

具体实现存在与reference-ril文件中的atchannel.c 中，最终编译成第三方的动态库。

实现：

 前文中知道当3G设备通过usb-modeswitch之后出现的/dev/ttyUSB*时，reference-ril.c中的mainLoop 就会检测到，然后跳出loop：

static void *mainLoop(void *param)
{
    int fd;
    int ret;

...

 else if (s_device_path != NULL) {
                fd = open (s_device_path, O_RDWR);
                if ( fd >= 0 && !memcmp( s_device_path, "/dev/tty", 8 ) ) {   //可以看到这里的筛选
                    /* disable echo on serial ports */
                    struct termios  ios;
                    tcgetattr( fd, &ios );
                    ios.c_lflag = 0;  /* disable ECHO, ICANON, etc... */
                   if( cfsetispeed( &ios, B115200) != 0 )
                       ALOGE("Failed to set in speed");
                   if ( cfsetospeed( &ios, B115200) != 0 )
                       ALOGE("Failed to set out speed");
                    tcsetattr( fd, TCSANOW, &ios );
   ALOGI("[%s] jscese _display in reference listener device insert  path== %s \n",__func__,s_device_path);

                }
            }

            if (fd < 0) {
                perror ("opening AT interface. retrying...");
                sleep(10);
                /* never returns */
            }
        }

        s_closed = 0;
        ret = at_open(fd, onUnsolicited); // 这里初始化，传了上面的设备的文件描述符fd，打开 AT 返回值的读取




        if (ret < 0) {
            ALOGE ("AT error %d on at_open\n", ret);
            return 0;
        }
   

        RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL, &TIMEVAL_0); //这里会调用到initializeCallback 函数进行初始化AT指令的发送

        // Give initializeCallback a chance to dispatched, since
        // we don't presently have a cancellation mechanism
        sleep(1);
        waitForClose();
        ALOGI("Re-opening after close");
    }
}

前文at_open 干了啥都有分析，这里就不提了，解析下initializeCallback函数：

/**
 * Initialize everything that can be configured while we're still in
 * AT+CFUN=0
 */
static void initializeCallback(void *param)
{
    ATResponse *p_response = NULL;
    int err;

    setRadioState (RADIO_STATE_OFF);

    at_handshake();

    /* note: we don't check errors here. Everything important will
       be handled in onATTimeout and onATReaderClosed */

    /*  atchannel is tolerant of echo but it must */
    /*  have verbose result codes */
    at_send_command("ATE0Q0V1", NULL); //决定是否回显字符 ATE0就是不回显，ATE1反之

    /*  No auto-answer */
    at_send_command("ATS0=0", NULL);   //自动应答，很明显这里不自动

    /*  Extended errors */
    at_send_command("AT+CMEE=1", NULL); //报告移动设备的错误。这个命令决定允许或不允许用结果码 “+CME ERROR:<xxx>”或者 “+CMS  ERROR:<xxx>”代替简单的“ERROR”。



    /*  Network registration events */
    err = at_send_command("AT+CREG=2", &p_response);  //网络注册。获得手机的注册状态

    ALOGI("[%s] jscese AT  Network registration events err== %d \n",__func__,err);

    /* some handsets -- in tethered mode -- don't support CREG=2 */
    if (err < 0 || p_response->success == 0) {
        at_send_command("AT+CREG=1", NULL);
    }

    at_response_free(p_response);

    /*  GPRS registration events */
    at_send_command("AT+CGREG=1", NULL); //初始化GPRS模块

    /*  Call Waiting notifications */
    at_send_command("AT+CCWA=1", NULL); //呼叫等待

    /*  Alternating voice/data off */
    at_send_command("AT+CMOD=0", NULL); // 配置交替模式呼叫 single mode
...

#endif /* USE_TI_COMMANDS */


    /* assume radio is off on error */
    if (isRadioOn() > 0) {
        setRadioState (RADIO_STATE_SIM_NOT_READY);
    }
    ALOGI("[%s] jscese ============= AT  INIT OVER =============\n",__func__);
}

可以看到AT指令的组成 大部分使用 AT+*** 组成，具体支持那些AT指令，需要看对应芯片的AT手册，那样才是最权威可靠的， 因为不同厂家的会有出入，而且还有一些自定义AT指令！

在atchannel.c中实现at_send_command ,最终调用到的地方：

**
 * Internal send_command implementation
 * Doesn't lock or call the timeout callback
 *
 * timeoutMsec == 0 means infinite timeout
 */

static int at_send_command_full_nolock (const char *command, ATCommandType type,
                    const char *responsePrefix, const char *smspdu,
                    long long timeoutMsec, ATResponse **pp_outResponse)
{
    int err = 0;

...

    err = writeline (command); //写命令，上面有提到，往初始化AT时传进来的fd，我这里也就是dev/ttyUSB2

...

    sp_response = at_response_new();  //置空 全局的response，这个指针由processLine(line)函数引导去维护，processLine用来处理at_open 时开启的readerLoop 中读取到的response

...

    while (sp_response->finalResponse == NULL && s_readerClosed == 0) { //等待一下 response
        if (timeoutMsec != 0) {
#ifdef USE_NP
            err = pthread_cond_timeout_np(&s_commandcond, &s_commandmutex, timeoutMsec);
#else
            err = pthread_cond_timedwait(&s_commandcond, &s_commandmutex, &ts);
#endif /*USE_NP*/
        } else {
            err = pthread_cond_wait(&s_commandcond, &s_commandmutex);
        }

        if (err == ETIMEDOUT) {
            err = AT_ERROR_TIMEOUT;
            goto error;
        }
    }

    if (pp_outResponse == NULL) {
        at_response_free(sp_response);
    } else {
        /* line reader stores intermediate responses in reverse order */
        reverseIntermediates(sp_response);
        *pp_outResponse = sp_response;
    }

    sp_response = NULL;  // 重置

...

 }

}

再往下最终就可以看到 write 以及 read 代表设备文件/dev/ttyUSB* 的fd了.

shell调试：

 可使用 cat /dev/ttyUSB*  &

 查询这个设备文件的值

echo “AT+**”  > /dev/ttyUSB*   写入指令

我常用到的调试指令：

 echo  “AT” > /dev/ttyUSB* 

看是否返回OK 代表AT 正常连通

echo  “AT+CGMI” > /dev/ttyUSB*

这个会返回模块厂商信息，我调试的华为的，就返回 huawei

echo “AT+CPIN?” > /dev/ttyUSB*

查询SIM卡状态，一般返回 +CPIN：READY  OK 代表正常

echo  “AT+CREG?” > /dev/ttyUSB*

查询网络注册情况，一般返回样式：+CREG:<n>,<stat>

n ， stat 代表含义具体可参考手册，huawei这边的：

<n>:
0(开机默认值) 禁止+CREG 的主动上报。
1 使能+CREG:<stat>的主动上报。
不带<n>等同于<n>为 0。

<stat>:
0 没有注册,MT 现在并没有在搜寻要注册的新的运营商。
1 注册了本地网络。
2 没有注册,但 MT 正在搜寻要注册的新的运营商。
3 注册被拒绝。
4 注册了漫游网络。
5 未知状态。

命令很多，不一一列举，具体可参照手册发命令调试～