目前工業(yè)上，傳感器一般都選RS485，modbus通訊協(xié)議，這種通訊方式，有很強的魯棒性，本篇文章基于原子哥的精英板進行開發(fā)。
1、初始化與電腦通信的串口（PA9 PA10）
//初始化USART2
void RS485_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;//PA2（TX）復用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);//默認高電平
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;//PA3（RX）輸入上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //修改原GPIO_Mode_IPU（輸入上拉）->GPIO_Mode_IN_FLOATING(浮空輸入)/
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;//修改PG9（RE/DE）通用推挽輸出->PD7（RE/DE）通用推挽輸出//
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_7);//默認接收狀態(tài)
USART_DeInit(USART2);//復位串口2
USART_InitStructure.USART_BaudRate=RS485_Baudrate;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//收發(fā)模式
switch(RS485_Parity)
{
case 0:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;break;//無校驗
case 1:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Odd;break;//奇校驗
case 2:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Even;break;//偶校驗
}
USART_Init(USART2,&USART_InitStructure);
USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE);
USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);//使能串口2接收中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_Cmd(USART2,ENABLE);//使能串口2
RS485_TX_EN=1;//模式
Timer7_Init();//定時器7初始化，用于監(jiān)視空閑時間
//Modbus_RegMap();//Modbus寄存器映射
}2、采用串口中斷將數(shù)據(jù)保存到數(shù)組buff中
void RS485_SendData(u8 *buff,u8 len)
{
RS485_TX_EN=1;//切換為發(fā)送模式
while(len--)
{
while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待發(fā)送區(qū)為空
USART_SendData(USART2,*(buff++));
}
while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET);//等待發(fā)送完成
TX_RX_SET=1; //發(fā)送命令完成，定時器T4處理接收到的數(shù)據(jù)
RS485_TX_EN=0;
}
3、用定時器來配置一幀字節(jié)是否結(jié)束（空閑時間>指定時間）
void TIM7_IRQHandler(void)
{ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
?? ?if(TIM_GetITStatus(TIM7,TIM_IT_Update)!=RESET)
?? ?{
?? ??? ?TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除中斷標志
?? ??? ?TIM_Cmd(TIM7,DISABLE);//停止定時器
?? ??? ?RS485_TX_EN=1;//默認為發(fā)送模式 ? ? ? 485模式控制.0,接收;1,發(fā)送.
?? ??? ?RS485_RxFlag=1;//置位幀結(jié)束標記
//?? ??? ?errpace=1;
?? ?}
}
4、主機發(fā)送請求指令（從機地址、功能碼 、起始地址、讀取個數(shù)）
void modbus_rtu(void)
{?? ?
?? ?static u8 i=0;
?? ?static u8 j=0;
?? ?switch(i)
?? ?{
?? ??? ?case 0: ? ? ?//modbus執(zhí)行命令第一步。
?? ??? ??? ??? ?//RS485_TX_Service(); ?//向從機發(fā)送一個請求。就在此時發(fā)送完成TX_RX_SET=1 發(fā)送命令完成，定時器T4處理接收到的數(shù)據(jù)
?? ??? ? ? ?//在此處也可以直接寫Master_Service( SlaverAddr, Fuction, StartAddr, ValueOrLenth);
?? ??? ? ? ?//多次通訊結(jié)果可以按照類似的封裝進行填寫
?? ??? ? ? ?
?? ??? ? ? ?RS485_TX_Service();
??? ? ??? ??? ?if(TX_RX_SET) i=1; //發(fā)送，接受命令切換。 0 發(fā)送模式 1 接受模式
?? ??? ? ? ?
?? ??? ?
?? ??? ? ? ?state=1;
?? ??? ??? ??? ?break;
?? ??? ?case 1: ? ? //modbus命令執(zhí)行第二步。
?? ??? ??? ??? ?RS485_RX_Service(); ?//執(zhí)行數(shù)據(jù)接收?
?? ??? ? ? ?state=2;
?? ??? ??? ??? ?if(ComErr==0) ?//如果什么錯誤都沒有發(fā)生
?? ??? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ??? ?i=2;//完成命令更換功能碼！
?? ??? ??? ??? ?} //一次通訊已經(jīng)完成
?? ??? ??? ??? ?else ? //錯誤接收后再次準備接收
?? ??? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ??? ?i=1;//
?? ??? ??? ??? ??? ?j++;//一個命令發(fā)送3次沒有應答切換下一個命令
?? ??? ??? ??? ??? ?if(j>=2)
?? ??? ??? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?j=0;
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?i=2;
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?ComErr=7; ?//通訊超時
?? ??? ??? ??? ??? ?}?? ??? ??? ??? ?
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?break;
?? ??? ?case 2: //從機地址++?? ?
?? ??? ? ? ?i=0;
?? ??? ? ? ?state=3;
?? ??? ??? ??? ?break;
?? ??? ?case 3://功能碼,這個是空余出來做報錯以及其他處理的
?? ??? ??? ??? ?break;?? ??? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?
?? ?}
?? ?
}5、從機響應，通過校驗碼判斷數(shù)據(jù)是否成功
u16 CRC_Compute(u8 *puchMsg, u16 usDataLen)
{
u8 uchCRCHi = 0xFF ;
u8 uchCRCLo = 0xFF ;
u32 uIndex ;
while (usDataLen--)
{
uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ;
uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ;
uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;
}
return ((uchCRCHi<< 8) | (uchCRCLo)) ;
}//uint16 crc16(uint8 *puchMsg, uint16 usDataLen)6、處理主機采集到的數(shù)據(jù)
void USART2_IRQHandler(void)//串口2中斷服務程序
{
?? ? ??
? ? ? ? u8 res;
? ? ? ? u8 err;
?? ??
? ? ? ? if(USART_GetITStatus(USART2,USART_IT_RXNE)!=RESET)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_NE|USART_FLAG_FE|USART_FLAG_PE)) {err=1;errpace=2;}//檢測到噪音、幀錯誤或校驗錯誤
? ? ? ? ? ? ? ? else err=0;
? ? ? ? ? ? ? ? res=USART_ReceiveData(USART2); //讀接收到的字節(jié)，同時相關(guān)標志自動清除
? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? if((RS485_RX_CNT<2047)&&(err==0))
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT]=res;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? RS485_RX_CNT++;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除定時器溢出中斷
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TIM_SetCounter(TIM7,0);//當接收到一個新的字節(jié)，將定時器7復位為0，重新計時（相當于喂狗）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TIM_Cmd(TIM7,ENABLE);//開始計時
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
}
void Modbus_03_Solve(void)
{
? ? u8 i;
?? ??? ?//u8 RegNum;
? ? ? ? //RegNum= RS485_RX_BUFF[2]/2;//獲取字節(jié)數(shù) 6---->?
? ? ? ? if(1)//寄存器地址+數(shù)量在范圍內(nèi)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? for(i=0;i<20;i++)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Master_ReadReg[StartAddr+i]= RS485_RX_BUFF[3+i*2]; ? ? ? ? ? /高8位
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Master_ReadReg[StartAddr+i]= RS485_RX_BUFF[4+i*2]+(Master_ReadReg[StartAddr+i]<<8);// 低8位+高8位
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ? ? ? Master_ReadReg[i]= RS485_RX_BUFF[3+i*2];?
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ? ? ? Master_ReadReg[i]= RS485_RX_BUFF[4+i*2]+(Master_ReadReg[i]<<8);// 低8位+高8位
?? ??? ??? ??? ??? ?
?
? ? ? ? ? ? ? ? }
?? ??? ??? ?temp=Master_ReadReg[0];
? ? ? ? ?x_shock=Master_ReadReg[1];
?? ??? ?y_shock=Master_ReadReg[2];
?? ??? ?z_shock=Master_ReadReg[3];?? ??? ? ? ? ?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?
?? ??? ? ? ? //volback(message);
?? ??? ??? ??? ? ComErr=0;
? ? ? ? }
?? ??? ?else
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ??? ?ComErr=3;
?? ??? ?}
?? ??? ?TX_RX_SET=0; //命令完成
}
//Modbus功能碼05處理程序 ? ///程序已驗證OK
//寫單個輸出開關(guān)量
void Modbus_05_Solve(void)
{
? ? ? ?u16 i;
?? ? ? i=ValueOrLenth;
?? ? ? if((i>0&&RS485_RX_BUFF[4]==0XFF&&RS485_RX_BUFF[5]==0X00)||(i==0&&RS485_RX_BUFF[4]==0X00&&RS485_RX_BUFF[5]==0X00))
?? ? ? {
?? ??? ??? ?ComErr=0;
?? ??? ??? ?
?? ? ? }
?? ? ? else
?? ? ? {
?? ??? ??? ?ComErr=5;
?? ? ? }
?? ? ? TX_RX_SET=0; //命令完成?? ? ??
}
//Modbus功能碼06處理程序 ? //已驗證程序OK
//寫單個保持寄存器
void Modbus_06_Solve(void)
{
?? ??? ?u16 i; //數(shù)據(jù)返回校驗用 ? ?
?? ??? ?i=(((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數(shù)量
? ? ? ? if(i==Master_WriteReg[StartAddr])
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?ComErr=0;
?? ??? ?}
?? ??? ?else
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?ComErr=6;
?? ??? ?}
?? ??? ?TX_RX_SET=0; //命令完成
}
//Modbus功能碼15處理程序 ? //程序已驗證OK
//寫多個輸出開關(guān)量
void Modbus_15_Solve(void)
{
? ? ? ? u16 i;//數(shù)據(jù)返回校驗用
? ? ? ? i=(((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數(shù)量
? ? ? ? ?if(i==ValueOrLenth)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?ComErr=0;
?? ??? ?}
? ? ? ? ?else
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?ComErr=15;
?? ??? ?}
?? ??? ?TX_RX_SET=0; //命令完成 ??
}
//返回溫度值
u16 temperature(void)
{
?? ?return temp;
}
?//返回x 振動
u16 X_shock(void)
{
?? ?return x_shock;
}
?? ?
//返回y 振動
u16 Y_shock(void)
{
?? ?return y_shock;
}
//返回z 振動
u16 Z_shock(void)
{
?? ?return z_shock;
}7、結(jié)果展示
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-509343.html
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