有人能帮我看一下代码吗？ STM32F407基于485接口的MODBUS协议通讯的数据获取

herocjd · 发表于 2020-4-6 00:21:43

每次按一下复位按钮才会获取新数据，不然就是一直循环打印第一次获取的数据

main.c
=====================================================================
#include "stm32f4xx.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "MODBUS_Master.h"
extern u16 Master_ReadReg[1000]; //主机接收缓冲区
extern u8 RS485_TX_BUFF[2048];
extern u8 RS485_RX_BUFF[2048];
volatile u16 wx;
int main(void)
{
u8 i;
SystemInit();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
delay_init(168); //延时函数初始化
uart_init(57600); //串口初始化为115200
Modbus_RegMap();
Master_USART2_Init();
Timer4_enable(5000); //500ms 通讯节拍
while(1)
{
/* RS485_RX_BUFF[4] 是风向数据，但无法实时读取*/
for(i=0;i<8;i++)
{
printf("%x \r",RS485_TX_BUFF[i]);
}
printf("\n");
for(i=0;i<8;i++)
{
printf("%x \r",RS485_RX_BUFF[i]);
}
printf("\n");
printf("%x\r",RS485_RX_BUFF[4]);
printf("%x\r",wx);
printf("\n");
delay_ms(1000);
}
}

复制代码

modbus.c
=====================================================================
#include "MODBUS_Master.h"
#include "crc16.h"
u32 Master_Baudrate=4800; //通讯波特率
u8 Master_Parity=0; //0无校验；1奇校验；2偶校验
u16 RS485_Frame_Distance=4; //数据帧最小间隔（ms),超过此时间则认为是下一帧
u8 RS485_RX_BUFF[2048]; //接收缓冲区2048字节
u16 RS485_RX_CNT=0;//接收计数器
u8 RS485_RxFlag=0;//接收一帧结束标记
u8 RS485_TX_BUFF[2048];//发送缓冲区
u16 RS485_TX_CNT=0;//发送计数器
u8 RS485_TxFlag=0;//发送一帧结束标记
extern volatile u16 wx;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//主机命令区
u8 SlaverAddr = 0x01; //从机地址
u8 Fuction = 0x03; //功能码
u16 StartAddr = 0x0000; //起始地址
u16 ValueOrLenth = 0x0002; //数据or长度
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
u8 TX_RX_SET=0; //发送，接受命令切换。 0 发送模式 1接受模式
u8 ComErr=8; //0代表通讯正常
//1代表CRC错误
//2代表功能码错误
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Master寄存器和单片机寄存器的映射关系
u16 Master_InputIO[100]; //输入开关量寄存器(这里使用的是位带操作) 注意：这里储存从机返回的数据。开关量的数据只能是0，1 例如 Master_InputIO[5]=0；Master_InputIO[8]=1；
u16 Master_OutputIO[100]; //输出(给从机)开关量寄存器(这里使用的是位带操作) 功能码 05 15
u16 Master_ReadReg[1000]; //只读寄存器----存储从机返回的数据功能码 03
u16 Master_WriteReg[1000];//写(写从机)寄存器-------将寄存器中的数据送给从机功能码 06 16
//u32 testData1=1201,testData2=1002,testData3=2303,testData4=8204;
void Modbus_RegMap(void)
{
Master_WriteReg[0]=1;
Master_WriteReg[1]=8;
Master_WriteReg[2]=9;
Master_WriteReg[3]=235;
Master_WriteReg[4]=8690;
Master_WriteReg[5]=23578;
Master_WriteReg[6]=125;
Master_OutputIO[20]=1;
Master_OutputIO[21]=0;
Master_OutputIO[22]=1;
Master_OutputIO[23]=1;
Master_OutputIO[24]=0;
Master_OutputIO[25]=0;
Master_OutputIO[26]=1;
Master_OutputIO[27]=1;
Master_OutputIO[28]=1;
Master_OutputIO[29]=0;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Master_USART2_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
/*使能使用的外设时钟*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE); //GPIOA、GPIOG时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); //串口2时钟使能
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
/*GPIOA_Pin_2----USART2_Tx发送端*/
/*GPIOA_Pin_3----USART2_Rx接收端*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//PC23端口配置,控制485是处于发送状态还是接收状态
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //普通输出
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
USART_DeInit(USART2); //复位串口2
//USART2通信配置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = Master_Baudrate;//波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位数据位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1位停止位
switch (Master_Parity) //0无校验；1奇校验；2偶校验
{
case 0:
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验
break;
case 1:
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd; //奇模式
break;
case 2:
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even; //偶模式
break;
default:
break;
}
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//发送与接收模式
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);//初始化串口2
USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE); //清除串口2的中断标志位 RXNE:读数据寄存器非空(后续将数据读入RX_BUFF)
USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE); //使能串口2接收中断
//Usart2的NVIC配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //响应优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口2
RS485_TX_EN = 0; //默认为接收状态
RS485_RX_EN = 0;
Timer7_Init(); //定时器7初始化，用于监视空闲时间
}
//定时器4初始化
//定时1s进行通讯，分2步:前500ms进行发送功能，后500ms处理从机返回的数据
void Timer4_enable(u16 arr) //TIM4使能
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值计数到5000为500ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
TIM_ITConfig( //使能或者失能指定的TIM中断
TIM4, //TIM2
TIM_IT_Update | //TIM 中断源
TIM_IT_Trigger, //TIM 触发中断源
ENABLE //使能
);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM4中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级0级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //响应优先级3级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIM4外设
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//定时器7初始化---功能：判断从机返回的数据是否接受完成
void Timer7_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE); //TIM7时钟使能
//TIM7初始化设置
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = RS485_Frame_Distance*10; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 =4; //数据帧最小间隔（40=4ms),超过此时间则认为是下一帧
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值设置计数频率为10kHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
TIM_ITConfig( TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE );//TIM7 允许更新中断
//TIM7中断分组配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn; //TIM7中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占优先级2级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //响应优先级3级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void USART2_IRQHandler(void)//串口2中断服务程序
{
u8 res;
u8 err;
if(USART_GetITStatus(USART2,USART_IT_RXNE)!=RESET)
{
//清除中断标志位
//USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
USART2->SR &= ~(0x1<<5);
if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_NE|USART_FLAG_FE|USART_FLAG_PE))
err=1;//检测到噪音、帧错误或校验错误
else
err=0;
res=USART_ReceiveData(USART2); //读接收到的字节，同时相关标志自动清除
if((RS485_RX_CNT<2047)&&(err==0))
{
RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT]=res;
RS485_RX_CNT++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除定时器溢出中断
TIM_SetCounter(TIM7,0);//当接收到一个新的字节，将定时器7复位为0，重新计时（相当于喂狗）
TIM_Cmd(TIM7,ENABLE);//开始计时
}
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void TIM4_IRQHandler(void) //TIM4中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 ;
modbus_rtu();
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//用定时器7判断接收空闲时间，当空闲时间大于指定时间，认为一帧结束
//定时器7中断服务程序
void TIM7_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM7,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除中断标志
TIM_Cmd(TIM7,DISABLE);//停止定时器
RS485_TX_EN = 1;//停止接收，切换为发送状态
RS485_RX_EN = 1;
RS485_RxFlag=1;//置位帧结束标记
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//发送n个字节数据
//buff:发送区首地址
//len：发送的字节数
void RS485_SendData(u8 *buff,u8 len)
{
RS485_TX_EN = 1;//切换为发送状态
RS485_RX_EN = 1;
while(len--)
{
while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待发送区为空
USART_SendData(USART2,*(buff++));
}
while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET);//等待发送完成
TX_RX_SET=1; //发送命令完成，定时器T4处理接收到的数据
RS485_TX_EN = 0;//接收状态
RS485_RX_EN = 0;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void modbus_rtu(void)
{
static u8 i=0;
static u8 j=0;
switch(i)
{
case 0:
RS485_TX_Service();
if(TX_RX_SET) i=1;
break;
case 1:
RS485_RX_Service();
if(TX_RX_SET == 0) i=0;
if(ComErr==0) //数据正确
{
i=0;//完成命令更换功能码！
}
else
{
i=1;//
j++;//一个命令发送3次没有应答切换下一个命令
if(j>=2)
{
j=0;
i=0;
ComErr=7; //通讯超时
}
}
break;
/* case 2: //从机地址++
//SlaverAddr++;
break;
case 3://功能码
break;
*/
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////主机发送指令(起点)////////////////////////////////////////////////////////
//Modbus功能码03处理程序///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//读保持寄存器
void Master_03_Slove( u8 board_adr,u16 start_address,u16 lenth )
{
u16 calCRC;
RS485_TX_BUFF[0] = board_adr; //0x01
RS485_TX_BUFF[1] = READ_HLD_REG; //modbus 指令码0x03
RS485_TX_BUFF[2] = HI(start_address); //0x00
RS485_TX_BUFF[3] = LOW(start_address); //0x00
RS485_TX_BUFF[4] = HI(lenth); //0x00
RS485_TX_BUFF[5] = LOW(lenth); //0x02
calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6);
RS485_TX_BUFF[6]=(calCRC>>8)&0xFF;
RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC)&0xFF;
RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8);
}
///////////////////////////////////////////主机发送指令////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void RS485_TX_Service(void)
{
Master_03_Slove(SlaverAddr,StartAddr,ValueOrLenth);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//RS485服务程序，用于处理接收到的数据(请在主函数中循环调用)
void RS485_RX_Service(void)
{
u16 calCRC;
u16 recCRC;
if(RS485_RxFlag==1)
{
if(RS485_RX_BUFF[0]==SlaverAddr)//地址正确
{
if(RS485_RX_BUFF[1] == 0x03)//功能码正确
{
calCRC=CRC_Compute(RS485_RX_BUFF,RS485_RX_CNT-2);//计算所接收数据的CRC
recCRC=RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT-1]|(((u16)RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT-2])<<8);//接收到的CRC(低字节在前，高字节在后)
if(calCRC==recCRC)//CRC校验正确
{
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(RS485_RX_BUFF[1] == 0x03)//0x03功能码进行处理
{
Modbus_03_Solve();
}
}
else//CRC校验错误
{
ComErr=14;
return ;
}
}
else//功能码错误
{
/* if((RS485_RX_BUFF[1]==0x81)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x82)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x83)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x85)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x86)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x8F)||(RS485_RX_BUFF[1]==0x90))
{
switch(RS485_RX_BUFF[2])
{
case 0x01:
ComErr=11;break;
case 0x02:
ComErr=12;break;
case 0x03:
ComErr=13;break;
case 0x04:
ComErr=14;break;
}
TX_RX_SET=0; //命令完成
}
*/
TX_RX_SET=0; //命令完成
return ;
}
}
RS485_RxFlag=0;//复位帧结束标志
RS485_RX_CNT=0;//接收计数器清零
RS485_TX_EN = 1;//开启发送模式
RS485_RX_EN = 1;
TX_RX_SET=0; //命令完成
}
}
//Modbus功能码03处理程序///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////已验证程序OK
//读保持寄存器
void Modbus_03_Solve(void)
{
u8 i;
u8 RegNum;
RegNum= RS485_RX_BUFF[2]/2;//获取字节数 4/2=2
if((StartAddr+RegNum)<1000)//寄存器地址+数量在范围内
{
for(i=0;i<RegNum;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 0x0? +0x00= 0x0?
}
wx = *Master_ReadReg;
ComErr=0;
//LED1 = 0;//////验证程序，验证主机是否接收到从机响应报文
}
else
{
ComErr=3;
}
TX_RX_SET=0; //命令完成
}