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基于485通信协议的STM32从机程序源码

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楼主
ID:337634 发表于 2018-5-24 21:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于485通信协议的STM32从机程序

单片机源程序如下:
  1. #include "USART2.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "delay.h"
  4. u32 RS485_Baudrate=9600;//通讯波特率
  5. u8 RS485_Parity=0;//0无校验;1奇校验;2偶校验
  6. u8 RS485_Addr=02;//从机地址
  7. 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

  8. u8 RS485_RX_BUFF[2048];//接收缓冲区2048字节
  9. u16 RS485_RX_CNT=0;//接收计数器
  10. u8 RS485_FrameFlag=0;//帧结束标记
  11. u8 RS485_TX_BUFF[2048];//发送缓冲区
  12. u16 RS485_TX_CNT=0;//发送计数器

  13. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  14. //Modbus寄存器和单片机寄存器的映射关系
  15. vu32 *Modbus_InputIO[100];//输入开关量寄存器指针(这里使用的是位带操作)
  16. vu32 *Modbus_OutputIO[100];//输出开关量寄存器指针(这里使用的是位带操作)
  17. u16 *Modbus_HoldReg[1000];//保持寄存器指针
  18. u32 testData1=1201,testData2=1002,testData3=2303,testData4=8204;
  19. const u8 auchCRCHi[] = {
  20. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  21. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  22. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  23. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  24. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  25. 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  26. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  27. 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  28. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  29. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  30. 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
  31. 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
  32. 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40} ;


  33. const u8 auchCRCLo[] = {
  34. 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
  35. 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
  36. 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
  37. 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
  38. 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
  39. 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
  40. 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
  41. 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
  42. 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
  43. 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
  44. 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
  45. 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
  46. 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40} ;


  47. u16 CRC_Compute(u8 *puchMsg, u16 usDataLen)
  48. {
  49.         u8 uchCRCHi = 0xFF ;
  50.         u8 uchCRCLo = 0xFF ;
  51.         u32 uIndex ;
  52.         while (usDataLen--)
  53.         {
  54.                 uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ;
  55.                 uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ;
  56.                 uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;
  57.         }
  58.         return ((uchCRCHi<< 8)  | (uchCRCLo)) ;
  59. }//uint16 crc16(uint8 *puchMsg, uint16 usDataLen)
  60. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61. //初始化USART2
  62. void RS485_Init(void)
  63. {
  64.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  65.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  66.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  67.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
  68.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
  69.         
  70.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;//PA2(TX)复用推挽输出
  71.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
  72.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  73.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
  74.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);//默认高电平
  75.         
  76.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;//PA3(RX)输入上拉
  77.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //修改原GPIO_Mode_IPU(输入上拉)->GPIO_Mode_IN_FLOATING(浮空输入)/////////////////////////////////////////////
  78.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
  79.      
  80. //        USART_DeInit(USART2);//复位串口2
  81.         USART_InitStructure.USART_BaudRate=RS485_Baudrate;
  82.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
  83.         USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
  84.         USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
  85.         USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//收发模式
  86.         switch(RS485_Parity)
  87.         {
  88.                 case 0:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;break;//无校验
  89.                 case 1:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Odd;break;//奇校验
  90.                 case 2:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Even;break;//偶校验
  91.         }
  92.         USART_Init(USART2,&USART_InitStructure);
  93.         
  94.         USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE);
  95.         USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);//使能串口2接收中断
  96.         
  97.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn;
  98.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
  99.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
  100.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  101.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  102.         
  103.         USART_Cmd(USART2,ENABLE);//使能串口2
  104. //        RS485_TX_EN=1;//默认为接收模式
  105.         
  106.         Timer2_Init();//定时器2初始化,用于监视空闲时间
  107.         //Modbus_RegMap();//Modbus寄存器映射
  108. }
  109. void Timer2_Init(void)
  110. {
  111.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  112.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  113.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //TIM7时钟使能

  114.         //TIM7初始化设置
  115.         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
  116.         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
  117.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
  118.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
  119.         TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

  120.         TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE );//TIM7 允许更新中断

  121.         //TIM7中断分组配置
  122.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM2_IRQn;  //TIM7中断
  123.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  //先占优先级2级
  124.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
  125.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
  126.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器                                                                  
  127. }
  128. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  129. //发送n个字节数据
  130. //buff:发送区首地址
  131. //len:发送的字节数
  132. void RS485_SendData(u8 *buff,u8 len)
  133. {
  134. //        RS485_TX_EN=1;//切换为发送模式
  135.         while(len--)
  136.         {
  137.                 while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待发送区为空
  138.                 USART_SendData(USART2,*(buff++));
  139.         }
  140.         while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET);//等待发送完成
  141. }
  142. void USART2_IRQHandler(void)//串口2中断服务程序
  143. {
  144.           
  145.         u8 res;
  146.         u8 err;
  147.          
  148.         if(USART_GetITStatus(USART2,USART_IT_RXNE)!=RESET)
  149.         {
  150.                 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
  151.                 else err=0;
  152.                
  153.                 res=USART_ReceiveData(USART2); //读接收到的字节,同时相关标志自动清除
  154.                
  155.                 if((RS485_RX_CNT<2047)&&(err==0))
  156.                 {
  157.                         RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT]=res;
  158.                         RS485_RX_CNT++;
  159.                         
  160.                         TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除定时器溢出中断
  161.                         TIM_SetCounter(TIM2,0);//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)
  162.                         TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开始计时
  163.                 }
  164.         }
  165. }
  166. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  167. //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
  168. //定时器7中断服务程序         
  169. void TIM2_IRQHandler(void)
  170. {                                                                  
  171.         if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
  172.         {
  173.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中断标志
  174.                 TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//停止定时器
  175.                 RS485_FrameFlag=1;//置位帧结束标记
  176.         }
  177. }
  178. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  179. //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)
  180. u16 startRegAddr;
  181. u16 RegNum;
  182. u16 calCRC;
  183. void RS485_Service(void)
  184. {
  185.         u16 recCRC;
  186.         if(RS485_FrameFlag==1)
  187.         {
  188.                 if(RS485_RX_BUFF[0]==RS485_Addr)//地址正确
  189.                 {
  190.                         if((RS485_RX_BUFF[1]==01)||(RS485_RX_BUFF[1]==02)||(RS485_RX_BUFF[1]==03)||(RS485_RX_BUFF[1]==05)||(RS485_RX_BUFF[1]==06)||(RS485_RX_BUFF[1]==15)||(RS485_RX_BUFF[1]==16))//功能码正确
  191.                   {
  192.                                 startRegAddr=(((u16)RS485_RX_BUFF[2])<<8)|RS485_RX_BUFF[3];//获取寄存器起始地址
  193.                                 if(startRegAddr<1000)//寄存器地址在范围内
  194.                                 {
  195.                                         calCRC=CRC_Compute(RS485_RX_BUFF,RS485_RX_CNT-2);//计算所接收数据的CRC
  196.                                         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)
  197.                                         if(calCRC==recCRC)//CRC校验正确
  198.                                         {
  199.                                                                                                 //LED1=0;
  200.                                                 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  201.                                                 switch(RS485_RX_BUFF[1])//根据不同的功能码进行处理
  202.                                                 {
  203.                                                         
  204.                                                                
  205.                                                         case 16: //写多个寄存器
  206.                                                         {
  207.                                                                 Modbus_16_Solve();
  208.                                                                 break;
  209.                                                         }
  210.                                                                                                                                                                                                                                  case 17: //写多个寄存器
  211.                                                         {
  212.                                                                 Modbus_17_Solve();
  213.                                                                 break;
  214.                                                         }
  215.                                                                                        
  216.                                                 }
  217.                                                 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  218.                                         }
  219.                                         else//CRC校验错误
  220.                                         {

  221.                                                 RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0];
  222.                                                 RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80;
  223.                                                 RS485_TX_BUFF[2]=0x04; //异常码
  224.                                                 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3);
  225.                                         }        
  226.                                 }
  227.                                 else//寄存器地址超出范围
  228.                                 {
  229.                                         RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0];
  230.                                         RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80;
  231.                                         RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //异常码
  232.                                         RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3);
  233.                                 }                                                
  234.                         }
  235.                         else//功能码错误
  236.                         {
  237.                                 RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0];
  238.                                 RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80;
  239.                                 RS485_TX_BUFF[2]=0x01; //异常码
  240.                                 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3);
  241.                         }
  242.           }
  243.                                 
  244.                 RS485_FrameFlag=0;//复位帧结束标志
  245.                 RS485_RX_CNT=0;//接收计数器清零            
  246.         }               
  247. }
  248. //Modbus功能码16处理程序 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////已验证程序OK
  249. //写多个保持寄存器
  250. void Modbus_16_Solve(void)
  251. {
  252.         
  253.                
  254.                 RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0];
  255.                 RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1];
  256.                 RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2];
  257.                 RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3];
  258.                 RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4];
  259.                 RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5];
  260.                
  261.                 calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6);
  262.                 RS485_TX_BUFF[6]=(calCRC>>8)&0xFF;
  263.                 RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC)&0xFF;
  264.                 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8);
  265.         
  266. }
  267. void Modbus_17_Solve(void)
  268. {
  269.                
  270.                 RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0];
  271.                 RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1];
  272.                 RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2];
  273.                 RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3];
  274.                 RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4];
  275.                 RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5];
  276.                 calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6);
  277.                 RS485_TX_BUFF[6]=(calCRC>>8)&0xFF;
  278.                 RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC)&0xFF;
  279.                 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8);



  280. }
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沙发
ID:295783 发表于 2018-5-25 08:27 | 只看该作者
我想问一下 这个用的是32哪个系列的芯片
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