3、AT指令基础：蜂窝模组AT指令集详解（网络注册、TCP/UDP连接）
说实话，很多做物联网的朋友第一次接触蜂窝模组，都会被那一堆“AT”开头的命令搞懵。我当年也一样，拿着4G模组的AT指令手册，翻了几页就头大。但后来我发现，真正常用的指令其实就那么十几条。你只要把网络注册和TCP/UDP通信这两块吃透，剩下的基本就是查手册的事了。
这一章，我就带你手把手过一遍这些核心指令。咱们不搞大而全的罗列，只讲最实用的东西。
3.1 认识AT指令：你发它回
AT指令，说白了就是“Attention”。主机（比如你的MCU）发一条以“AT”开头的文本，模组收到后回复结果。就这么简单。
每条指令都以回车换行（\r\n）结尾。模组回复也以\r\n分隔。我习惯在串口调试工具里勾选“发送新行”，这样就不用手动敲回车了。
基本格式：
- 测试指令：
AT+<CMD>=?—— 查询模组支持哪些参数 - 查询指令：
AT+<CMD>?—— 查询当前参数值 - 设置指令：
AT+<CMD>=<param>—— 设置参数 - 执行指令：
AT+<CMD>—— 执行某个动作
模组的回复一般有两种：OK 表示成功，ERROR 表示失败。有些指令会先返回数据，最后再跟 OK。比如查询信号质量：
AT+CSQ
+CSQ: 19,99
OK你看，它先返回了信号强度值，然后才说 OK。这个顺序很重要，写代码解析的时候千万别搞反了。
3.2 网络注册：让模组“上线”
模组插上SIM卡，通电后第一件事就是找网络。这个过程叫“网络注册”。我遇到过不少新手，上来就发TCP连接指令，结果一直报错。其实模组还没注册上网络呢。
咱们先看几个关键指令。
3.2.1 查询信号质量：AT+CSQ
这条指令最常用。它返回两个数字：
- 第一个数（0-31）：信号强度。越大越好。一般大于15就能正常工作。
- 第二个数：误码率。99表示未知，通常不用管它。
我个人的经验是，如果 +CSQ 返回值小于10，那基本就是信号太弱，得换个位置或者加天线了。
3.2.2 查询网络注册状态：AT+CREG?
这条指令告诉你模组有没有注册上网络。回复格式如下：
+CREG: <n>,<stat>我们主要看第二个参数 <stat>：
| stat值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 未注册，且模组当前不在搜索网络 |
| 1 | 已注册，本地网（这就是我们想要的状态） |
| 2 | 未注册，但模组正在搜索网络 |
| 3 | 注册被拒绝 |
| 5 | 已注册，漫游状态 |
我的习惯：上电后先循环查询 AT+CREG?，直到返回 1 或 5，再继续后面的操作。超时时间我一般设30秒，如果还注册不上，就重启模组。
3.2.3 查询附着状态：AT+CGATT?
注册上网络还不够，模组还得“附着”到GPRS/PS域，才能用TCP/IP。这条指令返回 1 表示已附着，0 表示未附着。
我曾经在一个项目里，发现模组 CREG 已经返回1了，但TCP就是连不上。折腾了半天，才发现 CGATT 还是0。所以这两个状态，你都得检查一遍。
3.3 TCP/UDP连接：让数据“跑”起来
网络注册好了，接下来就是建立连接、收发数据。大部分模组都支持AT指令直接操作TCP/UDP，不需要你写复杂的socket代码。
3.3.1 配置APN：AT+CGDCONT
在建立连接之前，得先告诉模组用哪个APN。APN就是运营商提供的接入点名称，比如移动的 cmnet。
AT+CGDCONT=1,"IP","cmnet"这条指令的意思是：使用上下文ID为1，协议类型是IP，APN是cmnet。大部分物联网卡都支持 cmnet 或 uninet。如果你用的是专用APN，运营商应该会告诉你。
3.3.2 发起TCP连接：AT+QIOPEN（以移远模组为例）
不同厂家的模组，TCP指令略有不同。但思路是一样的。我以移远EC20/EC800系列为例，其他模组你查手册就能对应上。
AT+QIOPEN=1,0,"TCP","192.168.1.100",8080,0,1参数说明：
- 1：上下文ID，跟上面
CGDCONT保持一致 - 0：连接索引号（0-5），你可以同时开多个连接
- "TCP"：协议类型，也可以是
"UDP" - "192.168.1.100"：服务器IP或域名
- 8080：端口号
- 0：本地端口号，0表示自动分配
- 1：是否开启透传模式（1开启，0关闭）
如果连接成功，模组会回复：
OK
+QIOPEN: 0,0第二个 0 表示连接成功。如果返回非0值，那就是错误码，得去手册里查原因。
注意：透传模式（1）下，模组会把所有收到的数据直接通过串口扔给你，你发的数据也会直接发到服务器。这种模式用起来简单，但不好做协议解析。我一般只在调试时用透传，正式产品里都用非透传模式，自己控制数据帧格式。
3.3.3 发送数据：AT+QISEND
连接建立后，发数据就简单了：
AT+QISEND=0,5
> Hello这条指令的意思是：向连接0发送5个字节的数据。模组收到后会回复 > 提示符，然后你输入数据 Hello。发送成功会返回 SEND OK。
我习惯在发送前先检查一下连接状态，用 AT+QISTATE=0,0 看看连接0是不是还活着。网络不好的时候，连接可能已经断了，但你不知道。
3.3.4 接收数据：URC上报
当服务器发数据过来时，模组会主动上报一条消息：
+QIURC: "recv",0,10这表示连接0收到了10个字节的数据。然后你需要用 AT+QIRD=0,10 把数据读出来。
嗯，这里要注意：URC上报是异步的，你写MCU代码时得用中断或轮询来处理。我见过有人用延时等待数据，结果丢包丢得一塌糊涂。
3.4 串口调试：实战演练
光看指令记不住，你得动手试。我推荐用SSCOM或Putty这类串口工具。把模组的TX、RX、GND连到USB转串口模块上，插电脑，打开串口。
下面是一套完整的调试流程，你可以照着敲一遍：
- 检查模组是否响应：发
AT，看是否回复OK - 查信号：
AT+CSQ - 查网络注册：
AT+CREG?，直到返回1或5 - 查附着状态：
AT+CGATT?，确认是1 - 设APN：
AT+CGDCONT=1,"IP","cmnet" - 激活PDP上下文：
AT+QIACT=1（这条指令会激活网络，获取IP地址） - 查本地IP：
AT+QIACT? - 建立TCP连接：
AT+QIOPEN=1,0,"TCP","你的服务器IP",端口,0,0 - 发数据：
AT+QISEND=0,5，然后输入数据 - 收数据：等待
+QIURC上报，然后用AT+QIRD读取
避坑指南：我曾经在调试时，发现模组发 AT 都不回。查了半天，原来是串口波特率没对上。很多模组默认是115200，但有些旧模块是9600。如果你发现模组没反应，先换个波特率试试。
3.5 知识体系：一张图看懂
下面这张图，把AT指令操作蜂窝模组的完整流程串起来了。你对照着看，思路会更清晰。
你看，整个流程是线性的。上电 -> 握手 -> 注册 -> 配置 -> 连接 -> 收发。每一步都有对应的AT指令。你只要按这个顺序来，基本不会出大问题。
好了，这一章的内容就到这儿。AT指令不难，关键是多练。你拿个模组，照着上面的流程敲一遍，比看十遍书都管用。