Raspberry Pi Pico: Gerät mit AT-Kommandos über UART steuern

UART ist eine serielle Schnittstelle, die eine Vielzahl von Geräten haben, um Daten mit anderen Geräten austauschen zu können. Die bidirektionale Verbindung erfolgt jeweils über eine TX- und RX-Leitung zum getrennten Senden und Empfangen. Außerdem muss die Kommunikation mit dem jeweiligen Gerät, also Senden und Empfangen, programmiert werden.

Die Steuerung erfolgt oft mit AT-Kommandos. Das sind Steuer-Codes, mit denen sich externe Geräte über eine serielle Schnittstelle steuern lassen. In der Regel verwendet man dafür einen Computer, der eine serielle Schnittstelle (COM-Port oder RS232) hat, die mit dem externen Gerät verbunden ist. Dafür benötigt man an einem Computer eine serielle Schnittstelle. Moderne Computer haben heute in der Regel nur noch USB-Ports und keine serielle Schnittstelle mehr. In so einem Fall verwendet man einen USB-Adapter, der eine serielle Schnittstelle herausführt.

Man kann aber auch einen Raspberry Pi Pico oder einen anderen Mikrocontroller nehmen, die mit UART eine serielle Schnittstelle haben. Wenn man den Mikrocontroller dann mit einem Host-Computer verbindet, kann man die REPL in der Thonny Python IDE als interaktive Konsole für eine UART-Schnittstelle missbrauchen und AT-Kommandos an das entfernte Gerät senden.

Programmcode

Im folgenden Programmcode wird die Schnittstelle UART 0 auf GPIO0/TX und GPIO1/RX mit einer Geschwindigkeit von 115200 Baud initialisiert. In einer Endlos-Schleife können AT-Kommandos eingegeben werden, die von einer Funktion über die UART-Schnittstelle gesendet werden. Diese Funktion kann auch die Rückmeldung auf dieses Kommando empfangen und zurückgeben. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere AT-Kommandos hintereinander an das Gerät zu senden und es auf diese Weise manuell steuern.

# Bibliotheken laden
from machine import UART
import time

# Initialisierung: UART
# UART 0, TX=GPIO0 (Pin 1), RX=GPIO1 (Pin 2)
# UART 1, TX=GPIO4 (Pin 6), RX=GPIO5 (Pin 7)
uart = UART(0, 115200)
#print(uart)

# Funktion: AT-Kommando senden und Rückmeldung empfangen
def sendCmdAT (at_cmd):
    char = ''
    dataString = ''
    uart.write(at_cmd + '\r\n')
    time.sleep(2)
    while (char is not None):
        char = uart.read(1)
        try:
            dataString += char.decode('utf-8')
        except: pass
    if at_cmd + '\r\n' == dataString: return 'TX und RX sind vertauscht.'
    return dataString

# Hauptprogramm
# AT-Kommando eingeben und senden
while (True):
    cmd = input('AT-Kommando: ')
    print(sendCmdAT(cmd))