# 4G模块AT指令交互文档

## 串口配置

- **波特率**: 115200
- **数据位**: 8
- **停止位**: 1
- **校验**: None
- **流控**: None

## 初始化流程

### 1. 基础握手
```
AT
响应: OK
作用: 测试模组是否响应
```

### 2. 查询模组信息
```
ATI
响应: 
  厂商名称
  型号
  固件版本
  OK
作用: 获取模组厂商、型号、固件版本
```

### 3. 禁用数据连接（防止流量消耗）
```
AT+CGACT=0,1
响应: OK
作用: 关闭4G数据连接，防止自动联网消耗流量
注意: ML307Y型号此命令有bug，需跳过
```

### 4. 配置短信URC上报
```
AT+CNMI=2,2,0,0,0
响应: OK
作用: 配置短信到达时主动上报（URC模式）
参数说明:
  - 第1参数=2: 缓冲URC到TE
  - 第2参数=2: 短信直接上报+CMT URC（PDU模式）
  - 其余参数=0: 禁用状态报告、广播消息等
```

### 5. 设置PDU模式
```
AT+CMGF=0
响应: OK
作用: 设置短信为PDU模式（支持中文、长短信）
```

### 6. 等待网络注册
```
AT+CEREG?
响应: +CEREG: <n>,<stat>
      OK
作用: 查询LTE网络注册状态
<stat>值:
  - 0: 未注册，未搜索
  - 1: 已注册，本地网络
  - 2: 未注册，正在搜索
  - 3: 注册被拒绝
  - 4: 未知状态
  - 5: 已注册，漫游网络
成功条件: <stat>=1 或 5
```

## 短信接收（URC自动上报）

当收到短信时，模组会主动发送：

```
+CMT: ,<length>
<PDU_HEX_STRING>
```

**示例**:
```
+CMT: ,26
0891683108200005F0040D91683158148764F30000222151114270802C4F60597D
```

### PDU解析

PDU是十六进制字符串，需要使用PDU解析库（如 `node-pdu`）解析：
- **发送者号码**
- **时间戳**（YYMMDDHHMMSS格式，带时区）
- **短信内容**（支持中文UCS2编码）
- **长短信信息**（参考号、当前段号、总段数）

### 长短信处理

长短信PDU包含额外头部（UDH）：
- **参考号** (Reference Number): 用于标识同一条长短信的不同分段
- **总段数** (Total Parts): 该长短信分为几段
- **当前段号** (Part Number): 当前是第几段（从1开始）

**合并逻辑**:
1. 检测到长短信（总段数 > 1）时，创建缓存槽位
2. 使用 `(参考号 + 发送者号码)` 作为唯一标识
3. 收到每一段后，存入对应位置
4. 收齐所有分段后，按段号顺序拼接内容
5. 30秒超时保护：未收齐也强制转发已收到的部分

## 短信发送（PDU模式）

### 1. 编码PDU
使用PDU编码库将目标号码和短信内容编码为PDU十六进制字符串。

### 2. 发送AT+CMGS命令
```
AT+CMGS=<length>
响应: > (提示符)
作用: 准备发送短信，<length>为PDU数据长度（字节数，不含SMSC）
```

### 3. 发送PDU数据
```
<PDU_HEX_STRING><Ctrl+Z>
响应: +CMGS: <mr>
      OK
作用: 发送PDU数据，以Ctrl+Z(0x1A)结束
<mr>: 消息参考号
```

**完整流程示例**:
```
-> AT+CMGS=23
<- >
-> 0011000D91683158148764F30000AA05E4BDA0E5A5BD1A
<- +CMGS: 123
   OK
```

## 其他常用命令

### 查询信号强度
```
AT+CSQ
响应: +CSQ: <rssi>,<ber>
      OK
<rssi>: 信号强度 (0-31, 99=未知)
  - 0-9: 弱
  - 10-14: 一般
  - 15-19: 好
  - 20-31: 很好
  - 99: 未知或不可检测
```

### 查询SIM卡状态
```
AT+CPIN?
响应: +CPIN: READY  (或其他状态)
      OK
状态:
  - READY: SIM卡已就绪
  - SIM PIN: 需要PIN码
  - SIM PUK: 需要PUK码
```

### 查询ICCID
```
AT+CCID
响应: +CCID: <iccid>
      OK
作用: 获取SIM卡ICCID（集成电路卡识别码）
```

### 查询IMEI
```
AT+GSN
响应: <imei>
      OK
作用: 获取模组IMEI号
```

### 查询运营商
```
AT+COPS?
响应: +COPS: <mode>,<format>,<oper>
      OK
示例: +COPS: 0,0,"CHINA MOBILE"
```

### 临时激活数据连接（用于Ping）
```
AT+CGACT=1,1
响应: OK
作用: 激活数据连接（用于网络测试后需关闭）
```

### Ping测试
```
AT+CPING="www.baidu.com",1,4,64,1000,10000,0
响应: +CPING: 1,<ip>,<time>,<ttl>
      +CPING: 2,0,0,0,0
      OK
参数: 域名,回显次数,数据包大小,超时,间隔,最大等待,保留
注意: 需要先激活数据连接(AT+CGACT=1,1)
```

### 删除所有短信（清理存储空间）
```
AT+CMGD=1,4
响应: OK
作用: 删除所有短信（参数4=删除所有）
```

## URC（主动上报）消息

### 短信到达
```
+CMT: ,<length>
<PDU_HEX_STRING>
```

### 网络注册状态变化
```
+CEREG: <stat>
```

## 错误处理

### 常见ERROR原因
- **命令格式错误**: 检查AT命令语法
- **参数错误**: 检查参数范围和类型
- **模组未就绪**: 确保模组已完成初始化
- **网络未注册**: 等待CEREG状态变为1或5
- **SIM卡未就绪**: 检查SIM卡是否插好

### 超时处理
- **AT命令超时**: 一般1-2秒，网络相关命令5-10秒
- **发送短信超时**: 30秒
- **网络注册超时**: 30次重试（约30-60秒）

### 重试策略
- 初始化命令失败：立即重试
- 网络注册失败：等待后重试
- 发送短信失败：记录日志，不重试

## Node.js实现要点

### 串口读取
- 使用 `serialport` 库
- 设置行解析器 (`@serialport/parser-readline`)
- 监听数据事件，逐行处理

### AT命令发送
```javascript
async function sendATCommand(cmd, timeout = 2000) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let buffer = '';
    port.write(cmd + '\r\n');
    
    const timer = setTimeout(() => {
      reject(new Error('Timeout'));
    }, timeout);
    
    const handler = (data) => {
      buffer += data;
      if (buffer.includes('OK') || buffer.includes('ERROR')) {
        clearTimeout(timer);
        port.removeListener('data', handler);
        resolve(buffer);
      }
    };
    
    port.on('data', handler);
  });
}
```

### PDU解析
使用 `node-pdu` 库:
```javascript
const PDU = require('node-pdu');

const parsed = PDU.parse(pduHexString);
// parsed.sender: 发送者号码
// parsed.text: 短信内容
// parsed.time: 时间戳
```

### URC监听
```javascript
parser.on('data', (line) => {
  if (line.startsWith('+CMT:')) {
    // 下一行是PDU数据
    isWaitingPDU = true;
  } else if (isWaitingPDU && /^[0-9A-Fa-f]+$/.test(line)) {
    // 收到PDU数据
    handleSMS(line);
    isWaitingPDU = false;
  }
});
```

## 状态机设计

```
IDLE状态
  └─ 收到 +CMT: → WAIT_PDU状态
       └─ 收到十六进制行 → 解析PDU → 处理短信 → IDLE状态
       └─ 收到非十六进制行 → IDLE状态
```