【国民技术N32项目移植】手机验证码项目移植2--MCU与NB模组串口数据的收发与解析

概述：

本篇讲述MCU与NB模组串口通信的交互过程，包括串口通信是否正常，检测模组是否注网成功，基站信号等。首先要确定发送给NB模组的每一个指令和NB模组响应返回的数据格式(包括成功，失败，状态信息，或者其他错误)。

一 串口数据收发

NB模组波特率默认是9600，实际项目中我发现有少部分模组产品在终端用户用过1年后会串口通信异常，模组厂给我的建议是使用4800，所以我在这里也使用4800波特率。我使用G43X的LPUART ，PA3作为RX，PA4作为TX，相关LPUART配置代码可以直接从例程examples\LPUART\Polling中复制过来，这里讲下发送和接收的函数封装。

发送函数如下图：指定发送的第一个字节地址和要发送的字节个数

另一个发送函数，只需要指定字符串的首地址，就会发送字符串，前提是字符串以0作为结束标记

如下图，接收函数recv_data接收到数据就返回true，如果50毫秒都没有接收到，返回超时。clk0 在SysTick_Handler中++clk0，因为在主函数中调用了SysTick_Config(SystemCoreClock/100); 所以10ms会产生一次中断。

如下图：对接收函数recv_data的再次封装，参数指定接收的超时时间和已经接收到的字节长度，超时时间到了，函数就返回，同时在函数返回前，如果有接收到数据，输出RTT日志，这样可以看到具体接收到的内容。

在初始化完LPUART之后，在main函数调用send_AT_CMD 两次就进行两次串口发送和接收，如下图，是send_AT_CMD函数定义，调用了上面的发送和接收函数。注意函数send_AT_CMD定义在nbiot.c中，与nb模组的交互都是在此文件中。

如下图，第一次发送AT\r\n，因为NB模组不工作的时候是低功耗休眠，所以第一次返回error，第二次就会返回ok，说明NB模组的串口已经正确通信。注意AT指令数据格式：给NB模组发送的数据都是以\r\n结尾，而NB模组返回的数据都是以\r\n开头，\r\n结尾，所以在在日志中可以看到，AT只有后面只换行一次，而ERROR或者OK的前面换行一次，后面也一次。

二接收数据的分析

NB模组返回的数据可以分为2类，对于发送到NB模组的指令，一类是NB模组自己处理后即直接返回，不需要借助和基站进行网络通信，这一类返回速度极快，几十到几百毫秒，另一类是NB模组需要借助和基站进行网络通信，把从网络获取的数据返回来，这一类返回速度极慢，需要几秒，有时网络不好，或者第一次与基站连接时，需要几十秒或者更长时间，这里先讲第一类，第二类在下一篇sntp协议解析时讲。

下图是第一类返回速度极快的分析，只检测是返回ok，还是error，因为每一个具体at指令返回的数据内容不同，但是返回的数据中都会包含ok或者error，此函数用来判断模组at指令的执行是否完成。以下所讲代码都在nbiot.c中。

下图函数中可以执行3条AT指令，红框中的函数用来判断是否注网成功。如果有需要增加其他指令，可以在这里增加。

下图封装了执行上面3条指令的函数，如果AT_CGATT查询到注网成功，继续执行后面的流程，如果查询到注网没成功，延时1秒，再次查询，直到180次查询，即3分钟后停止查询，显示注网失败。

下图是执行结果，+CGATT:1表示注网成功，+CGATT:0表示注网失败，在第31次查询时注网成功了。