图29.2.2 硬件连接示意图
最后,我们用2根导线将两个开发板RS485端子的A和A,B和B连接起来。这里注意不要接反了(A接B),接反了会导致通讯异常!!
29.3 软件设计
打开上一章的工程,首先在HARDWARE文件夹下新建一个RS485的文件夹,然后新建一个rs485.c和rs485.h的文件保存在RS485文件夹下,并将RS485文件夹加入头文件包含路径。
打开rs485.c文件,输入如下代码:
#include "sys.h"
#include "rs485.h"
#include "delay.h"
#ifdef EN_USART2_RX //如果使能了接收
//接收缓存区
u8 RS485_RX_BUF[64]; //接收缓冲,最大64个字节.
//接收到的数据长度
u8 RS485_RX_CNT=0;
void USART2_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if(USART2->SR&(1<<5))//接收到数据
{
res=USART2->DR;
if(RS485_RX_CNT<64)
{
RS485_RX_BUF[RS485_RX_CNT]=res; //记录接收到的值
RS485_RX_CNT++; //接收数据增加1
}
}
}
#endif
//初始化IO 串口2
//pclk1
CLK1时钟频率(Mhz)
//bound:波特率
void RS485_Init(u32 pclk1,u32 bound)
{
float temp;
u16 mantissa;
u16 fraction;
temp=(float)(pclk1*1000000)/(bound*16); //得到USARTDIV
mantissa=temp; //得到整数部分
fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分
mantissa<<=4;
mantissa+=fraction;
RCC->APB2ENR|=1<<8; //使能PORTG口时钟
GPIOG->CRH&=0XFFFFFF0F; //IO状态设置
GPIOG->CRH|=0X00000030; //IO状态设置
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
GPIOA->CRL&=0XFFFF00FF; //IO状态设置
GPIOA->CRL|=0X00008B00; //IO状态设置
RCC->APB1ENR|=1<<17; //使能串口时钟
RCC->APB1RSTR|=1<<17; //复位串口2
RCC->APB1RSTR&=~(1<<17); //停止复位
//波特率设置
USART2->BRR=mantissa; // 波特率设置
USART2->CR1|=0X200C; //1位停止,无校验位.
#ifdef EN_USART2_RX //如果使能了接收
//使能接收中断
USART2->CR1|=1<<8; //PE中断使能
USART2->CR1|=1<<5; //接收缓冲区非空中断使能
MY_NVIC_Init(3,3,USART2_IRQChannel,2);//组2,最低优先级
#endif
RS485_TX_EN=0; //默认为接收模式
}
//RS485发送len个字节.
//buf:发送区首地址
//len:发送的字节数(为了和本代码的接收匹配,这里建议不要超过64个字节)
void RS485_Send_Data(u8 *buf,u8 len)
{
u8 t;
RS485_TX_EN=1; //设置为发送模式
for(t=0;t<len;t++) //循环发送数据
{
while((USART2->SR&0X40)==0); //等待发送结束
USART2->DR=buf[t];
}
while((USART2->SR&0X40)==0); //等待发送结束
RS485_RX_CNT=0;
RS485_TX_EN=0; //设置为接收模式
}
//RS485查询接收到的数据
//buf:接收缓存首地址
//len:读到的数据长度
void RS485_Receive_Data(u8 *buf,u8 *len)
{
u8 rxlen=RS485_RX_CNT;
u8 i=0;
*len=0; //默认为0
delay_ms(10); //等待10ms,连续超过10ms没有接收到一个数据,则认为接收结束
if(rxlen==RS485_RX_CNT&&rxlen)//接收到了数据,且接收完成了
{
for(i=0;i<rxlen;i++) buf=RS485_RX_BUF;
*len=RS485_RX_CNT; //记录本次数据长度
RS485_RX_CNT=0; //清零
}
}
此部分代码总共4个函数,其中RS485_Init函数为485通信初始化函数,其实基本上就是在配置串口2,只是把PG9也顺带配置了,用于控制SP3485的收发。同时如果使能中断接收的话,会执行串口2的中断接收配置。USART2_IRQHandler函数用于中断接收来自485总线的数据,将其存放在RS485_RX_BUF里面。最后RS485_Send_Data和RS485_Receive_Data这两个函数用来发送数据到485总线和读取从485总线收到的数据,都比较简单。
保存rs485.c,并把该文件加入HARDWARE组下面,然后我们打开rs485.h在里面输入如下代码:
#ifndef __RS485_H
#define __RS485_H
#include "sys.h"
extern u8 RS485_RX_BUF[64]; //接收缓冲,最大64个字节
extern u8 RS485_RX_CNT; //接收到的数据长度
//模式控制
#define RS485_TX_EN PGout(9) //485模式控制.0,接收;1,发送.
//如果想串口中断接收,请不要注释以下宏定义
#define EN_USART2_RX 1 //0,不接收;1,接收.
void RS485_Init(u32 pclk2,u32 bound);
void RS485_Send_Data(u8 *buf,u8 len);
void RS485_Receive_Data(u8 *buf,u8 *len);
#endif
在这里,我们开启了串口2的中断接收,保存rs485.h。最后,我们在test.c里面,修改main函数如下:
int main(void)
{
u8 key; u8 cnt=0;
u8 i=0,t=0;
u8 rs485buf[5];
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
uart_init(72,9600); //串口初始化为9600
delay_init(72); //延时初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
usmart_dev.init(72); //初始化USMART
KEY_Init(); //按键初始化
RS485_Init(36,9600); //初始化RS485
POINT_COLOR=RED; //设置字体为红色
LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"RS485 TEST");
LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2012/9/9");
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"KEY0:Send"); //显示提示信息
POINT_COLOR=BLUE; //设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"Count:"); //显示当前计数值
LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Send Data:"); //提示发送的数据
LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Receive Data:"); //提示接收到的数据
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY_RIGHT)//KEY0按下,发送一次数据
{
for(i=0;i<5;i++)
{
rs485buf=cnt+i;//填充发送缓冲区
LCD_ShowxNum(60+i*32,190,rs485buf,3,16,0X80); //显示数据
}
RS485_Send_Data(rs485buf,5);//发送5个字节 }
RS485_Receive_Data(rs485buf,&key);
if(key)//接收到有数据
{
if(key>5)key=5;//最大是5个数据.
for(i=0;i<key;i++)LCD_ShowxNum(60+i*32,230,rs485buf,3,16,0X80);
//显示数据
}
t++;
delay_ms(10);
if(t==20)
{
LED0=!LED0;//提示系统正在运行
t=0; cnt++;
LCD_ShowxNum(60+48,150,cnt,3,16,0X80); //显示数据
}
}
}
此部分代码,我们主要关注下RS485_Init(36,9600),这里用的是36,而不是72,是因为APB1的时钟是36Mhz,故是36,而串口1的时钟来自APB2,是72Mhz的时钟,所以这里和串口1的设置是有点区别的。cnt是一个累加数,一旦KEY_RIGHT(KEY0)按下,就以这个数位基准连续发送5个数据。当485总线收到数据的时候,就将收到的数据直接显示在LCD屏幕上。
29.4 下载验证
在代码编译成功之后,我们通过下载代码到ALIENTEK战舰STM32开发板上(注意要2个开发板都下载这个代码哦),得到如图29.4.1所示:
图29.4.1 程序运行效果图
伴随DS0的不停闪烁,提示程序在运行。此时,我们按下KEY0就可以在另外一个开发板上面收到这个开发板发送的数据了。如图29.4.2所示:
图29.4.2 RS485实验测试图片
上图中,左侧的图片来自开发板A,发送了5个数据,右侧的图片来自开发板B,接收到了来自开发板A的5个数据。
本章介绍的485总线时通过串口控制收发的,我们只需要将P9的跳线帽稍作改变,该实验就变成了一个RS232串口通信实验了,通过对接两个开发板的RS232接口,即可得到同样的实验现象,有兴趣的读者可以实验一下。