单片机源程序如下:- #include "stc32g.h" //头文件见下载软件
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- #define MAIN_Fosc 11059200L //定义主时钟
-
- /************* 功能说明 **************
-
- 请先别修改程序, 直接下载"08-串口 1 中断收发-C 语言-MODBUS 协议"里的"UART1.hex"测试, 主频选择 11.0592MHZ.
- 测试正常后再修改移植.
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- 串口 1 按 MODBUS-RTU 协议通信. 本例为从机程序, 主机一般是电脑端.
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- 本例程只支持多寄存器读和多寄存器写, 寄存器长度为 64 个, 别的命令用户可以根据需要按 MODBUS-RTU 协议自行添
- 加.
-
- 本例子数据使用大端模式(与 C51 一致), CRC16 使用小端模式(与 PC 一致).
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- 默认参数:
- 串口 1 设置均为 1 位起始位, 8 位数据位, 1 位停止位, 无校验.
- 串口 1(P3.0 P3.1): 9600bps.
-
- 定时器 0 用于超时计时. 串口每收到一个字节都会重置超时计数, 当串口空闲超过 35bit 时间时(9600bps 对应 3.6ms)则接
- 收完成.
- 用户修改波特率时注意要修改这个超时时间.
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- 本例程只是一个应用例子, 科普 MODBUS-RTU 协议并不在本例子职责范围, 用户可以上网搜索相关协议文本参考.
- 本例定义了 64 个寄存器, 访问地址为 0x1000~0x103f.
- 命令例子:
- 写入 4 个寄存器(8 个字节):
- 10 10 1000 0004 08 1234 5678 90AB CDEF 4930
- 返回:
- 10 10 10 00 00 04 4B C6
- 读出 4 个寄存器:
- 10 03 1000 0004 4388
- 返回:
- 10 03 08 12 34 56 78 90 AB CD EF 3D D5
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- 命令错误返回信息(自定义):
- 0x90: 功能码错误. 收到了不支持的功能码.
- 0x91: 命令长度错误.
- 0x92: 写入或读出寄存器个数或字节数错误.
- 0x93: 寄存器地址错误.
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- 注意: 收到广播地址 0x00 时要处理信息, 但不返回应答.
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- ******************************************/
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- typedef unsigned char u8;
- typedef unsigned int u16;
- typedef unsigned long u32;
-
- /************* 本地常量声明 **************/
- #define RX1_Length 128 /* 接收缓冲长度 */
- #define TX1_Length 128 /* 发送缓冲长度 */
- //
- //
- //uint gnmbl=7;//1|?ü??±?á?
- u16 FREQ; //
- float temp;
- //sbit OUTPUT1=P26; //PWM1
- //sbit OUTPUT2=P27;
- /************* 本地变量声明 **************/
- u8 xdata RX1_Buffer[RX1_Length]; //接收缓冲
- u8 xdata TX1_Buffer[TX1_Length]; //发送缓冲
-
- u8 RX1_cnt; //接收字节计数.
- u8 TX1_cnt; //发送字节计数
- u8 TX1_number; //要发送的字节数
- u8 RX1_TimeOut; //接收超时计时器
-
- bit B_RX1_OK; // 接收数据标志
- bit B_TX1_Busy; // 发送忙标志
-
-
- /************* 本地函数声明 **************/
- void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io); // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器 2, 其它值: 使用 Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切换到 P3.0 P3.1, =1: 切换到 P3.6 P3.7, =2: 切换到 P1.6 P1.7, =3: 切换到 P4.3 P4.4.
- u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload); //t=0: reload 值是主时钟周期数, t=1: reload 值是时间(单位 us), 返回 0 正确, 返回 1 装载值过大错误.
- u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n);
- u8 MODBUS_RTU(void);
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- #define SL_ADDR 0x01 /* 本从机站号地址 */
- #define REG_ADDRESS 0x0000 /* 寄存器首地址 */
- #define REG_LENGTH 64 /* 寄存器长度 */
- u16 xdata modbus_reg[REG_LENGTH]; /* 寄存器地址 */
- //========================================================================
- // 函数: void main(void)
- // 描述: 主函数
- // 参数: none.
- // 返回: none.
- // 版本: VER1.0
- // 日期: 2018-4-2
- // 备注:
- //========================================================================
- void main(void)
- {
- u8 i;
- u16 crc;
-
- EAXFR = 1; //使能访问 XFR
- WTST = 0x00; //设置程序代码等待参数，
- //赋值为 0 可将 CPU 执行程序的速度设置为最快
-
- Timer0_Config(0, MAIN_Fosc / 10000); //t=0: reload 值是主时钟周期数, (中断频率, 20000 次/秒)
- UART1_config(9600UL, 1, 0);// brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器2, 其它值: 使用Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切换到 P3.0 P3.1, =1: 切换到 P3.6 P3.7, =2: 切换到 P1.6 P1.7, =3: 切换到 P4.3 P4.4.
- // init();
- Timer3_Init();
- calculate_F();
- EA = 1;
-
- while (1)
- {
- if(B_RX1_OK && !B_TX1_Busy) //收到数据, 进行 MODBUS-RTU 协议解析
- {
- if(MODBUS_CRC16(RX1_Buffer, RX1_cnt) == 0) //首先判断 CRC16 是否正确, 不正确则忽略, 不处理也不返回信息
- {
- if((RX1_Buffer[0] == 0x00) || (RX1_Buffer[0] == SL_ADDR)) //然后判断站号地址是否正确, 或者是否广播地址(不返回信息)
- {
- if(RX1_cnt > 2) RX1_cnt -= 2; //去掉 CRC16 校验字节
- i = MODBUS_RTU(); //MODBUS-RTU 协议解析
- if(i != 0) //错误处理
- {
- TX1_Buffer[0] = SL_ADDR; //站号地址
- TX1_Buffer[1] = i; //错误代码
- crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, 2);
- TX1_Buffer[2] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
- TX1_Buffer[3] = (u8)crc;
- B_TX1_Busy = 1; //标志发送忙
- TX1_cnt = 0; //发送字节计数
- TX1_number = 4; //要发送的字节数
- TI = 1; //启动发送
- }
- }
- }
- RX1_cnt = 0;
- B_RX1_OK = 0;
- }
- }
- }
-
-
- /****************************** MODBUS_CRC (shift) *************** past test 06-11-27 *********
- 计算 CRC，调用方式 MODBUS_CRC16(&CRC,8); &CRC 为首地址，8 为字节数
- CRC-16 for MODBUS
- CRC16=X16+X15+X2+1
- TEST: ---> ABCDEFGHIJ CRC16=0x0BEE 1627T
- */
- //========================================================================
- // 函数: u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n)
- // 描述: 计算 CRC16 函数.
- // 参数: *p: 要计算的数据指针.
- // n: 要计算的字节数.
- // 返回: CRC16 值.
- // 版本: V1.0, 2022-3-18 梁工
- //========================================================================
- u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n)
- {
- u8 i;
- u16 crc16;
-
- crc16 = 0xffff; //预置 16 位 CRC 寄存器为 0xffff（即全为 1）
- do
- {
- crc16 ^= (u16)*p; //把 8 位数据与 16 位 CRC 寄存器的低位相异或，把结果放于 CRC 寄存器
- for(i=0; i<8; i++) //8 位数据
- {
- if(crc16 & 1) crc16 = (crc16 >> 1) ^ 0xA001; //如果最低位为 0，把 CRC 寄存器的内容右移一位(朝低位)，用 0填补最高位，
- //再异或多项式 0xA001
- else crc16 >>= 1; //如果最低位为 0，把 CRC 寄存器的内容右移一位(朝低位)，用 0 填补最高位
- }
- p++;
- }while(--n != 0);
- return (crc16);
- }
-
- /********************* modbus 协议 *************************/
- /***************************************************************************
- 写多寄存器
- 数据: 地址 功能码 寄存地址 寄存器个数 写入字节数 写入数据 CRC16
- 偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7~ 最后 2 字节
- 字节: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 1byte 2*n byte 2 byte
- addr 0x10 xxxx xxxx xx xx....xx xxxx
-
- 返回
- 数据: 地址 功能码 寄存地址 寄存器个数 CRC16
- 偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7
- STC32G 系列技术手册 官方网站: STCMCUDATA
- 深圳国芯人工智能
- 字节: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 2 byte
- addr 0x10 xxxx xxxx xxxx
-
-
- 读多寄存器
- 数据:站号(地址) 功能码 寄存地址 寄存器个数 CRC16
- 偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7
- 字节: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 2 byte
- addr 0x03 xxxx xxxx xxxx
-
- 返回
- 数据:站号(地址) 功能码 读出字节数 读出数据 CRC16
- 偏移: 0 1 2 3~ 最后 2 字节
- 字节: 1 byte 1 byte 1byte 2*n byte 2 byte
- addr 0x03 xx xx....xx xxxx
-
- 返回错误代码
- 数据:站号(地址) 错误码 CRC16
- 偏移: 0 1 最后 2 字节
- 字节: 1 byte 1 byte 2 byte
- addr 0x03 xxxx
- ***************************************************************************/
- u8 MODBUS_RTU(void)
- {
- u8 i,j,k;
- u16 reg_addr; //寄存器地址
- u8 reg_len; //写入寄存器个数
- u16 crc;
-
- if(RX1_Buffer[1] == 0x06)//写多寄存器
- {
- if(RX1_cnt < 9) return 0x91; //命令长度错误
- if((RX1_Buffer[4] != 0) || ((RX1_Buffer[5] *2) != RX1_Buffer[6])) return 0x92; //写入寄存器个数与字节数错误
- if((RX1_Buffer[5]==0) || (RX1_Buffer[5] > REG_LENGTH)) return 0x92; //写入寄存器个数错误
-
- reg_addr = ((u16)RX1_Buffer[2] << 8) + RX1_Buffer[3]; //寄存器地址
- reg_len = RX1_Buffer[5]; //写入寄存器个数
- if((reg_addr+(u16)RX1_Buffer[5]) > (REG_ADDRESS+REG_LENGTH)) return 0x93; //寄存器地址错误
- if(reg_addr < REG_ADDRESS) return 0x93; //寄存器地址错误
- if((reg_len*2+7) != RX1_cnt) return 0x91; //命令长度错误
-
- j = reg_addr - REG_ADDRESS; //寄存器数据下标
- for(k=7, i=0; i<reg_len; i++,j++)
- {
- modbus_reg[j] = ((u16)RX1_Buffer[k] << 8) + RX1_Buffer[k+1]; //写入数据, 大端模式
- k += 2;
- }
-
- if(RX1_Buffer[0] != 0) //非广播地址则应答
- {
- for(i=0; i<6; i++) TX1_Buffer[i] = RX1_Buffer[i]; //要返回的应答
- crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, 6);
- TX1_Buffer[6] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
- TX1_Buffer[7] = (u8)crc;
- B_TX1_Busy = 1; //标志发送忙
- TX1_cnt = 0; //发送字节计数
- TX1_number = 8; //要发送的字节数
- TI = 1; //启动发送
- }
- }
- else if(RX1_Buffer[1] == 0x03) //读多寄存器
- {
- if(RX1_Buffer[0] != 0) //非广播地址则应答
- {
- if(RX1_cnt != 6) return 0x91; //命令长度错误
- if(RX1_Buffer[4] != 0) return 0x92; //读出寄存器个数错误
- if((RX1_Buffer[5]==0) || (RX1_Buffer[5] > REG_LENGTH)) return 0x92; //读出寄存器个数错误
-
- reg_addr = ((u16)RX1_Buffer[2] << 8) + RX1_Buffer[3]; //寄存器地址
- reg_len = RX1_Buffer[5]; //读出寄存器个数
- if((reg_addr+(u16)RX1_Buffer[5]) > (REG_ADDRESS+REG_LENGTH)) return 0x93; //寄存器地址错误
- if(reg_addr < REG_ADDRESS) return 0x93; //寄存器地址错误
-
- j = reg_addr - REG_ADDRESS; //寄存器数据下标
- TX1_Buffer[0] = SL_ADDR; //站号地址
- TX1_Buffer[1] = 0x03; //读功能码
- TX1_Buffer[2] = reg_len*2; //返回字节数
-
- for(k=3, i=0; i<reg_len; i++,j++)
- {
- TX1_Buffer[k++] = (u8)(modbus_reg[j] >> 8);//数据为大端模式
- TX1_Buffer[k++] = (u8)modbus_reg[j];
- }
- crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, k);
- TX1_Buffer[k++] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
- TX1_Buffer[k++] = (u8)crc;
- B_TX1_Busy = 1; //标志发送忙
- TX1_cnt = 0; //发送字节计数
- TX1_number = k; //要发送的字节数
- TI = 1; //启动发送
- }
- }
- else return 0x90; //功能码错误
-
- return 0; //解析正确
- }
-
-
- //========================================================================
- // 函数:u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload)
- // 描述: timer0 初始化函数.
- // 参数: t: 重装值类型, 0 表示重装的是系统时钟数, 其余值表示重装的是时间(us).
- // reload: 重装值.
- // 返回: 0: 初始化正确, 1: 重装值过大, 初始化错误.
- // 版本: V1.0, 2018-3-5
- //========================================================================
- u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload) //t=0: reload 值是主时钟周期数, t=1: reload 值是时间(单位 us)
- {
- TR0 = 0; //停止计数
-
- if(t != 0) reload = (u32)(((float)MAIN_Fosc * (float)reload)/1000000UL); //重装的是时间(us), 计算所需要的系统时钟数.
- if(reload >= (65536UL * 12)) return 1; //值过大, 返回错误
- if(reload < 65536UL) AUXR |= 0x80; //1T mode
- else
- {
- AUXR &= ~0x80; //12T mode
- reload = reload / 12;
- }
- reload = 65536UL - reload;
- TH0 = (u8)(reload >> 8);
- TL0 = (u8)(reload);
-
- ET0 = 1; //允许中断
- TMOD &= 0xf0;
- TMOD |= 0; //工作模式, 0: 16 位自动重装, 1: 16 位定时/计数, 2: 8 位自动重装, 3: 16 位自动重装, 不可屏蔽中断
- TR0 = 1; //开始运行
- return 0;
- }
-
- //========================================================================
- // 函数: void timer0_ISR (void) interrupt TIMER0_VECTOR
- // 描述: timer0 中断函数.
- // 参数: none.
- // 返回: none.
- // 版本: V1.0, 2016-5-12
- //========================================================================
- void timer0_ISR (void) interrupt 1
- {
- if(RX1_TimeOut != 0)
- {
- if(--RX1_TimeOut == 0) //超时
- {
- if(RX1_cnt != 0) //接收有数据
- {
- B_RX1_OK = 1; //标志已收到数据块
- }
- }
- }
- }
-
-
- //========================================================================
- // 函数: SetTimer2Baudraye(u16 dat)
- // 描述: 设置 Timer2 做波特率发生器。
- // 参数: dat: Timer2 的重装值.
- // 返回: none.
- // 版本: VER1.0
- // 日期: 2018-4-2
- // 备注:
- //========================================================================
- void SetTimer2Baudraye(u16 dat) // 选择波特率, 2: 使用 Timer2 做波特率, 其它值: 使用 Timer1 做波特率.
- {
- AUXR &= ~(1<<4); //Timer stop
- AUXR &= ~(1<<3); //Timer2 set As Timer
- AUXR |= (1<<2); //Timer2 set as 1T mode
- T2H = (u8)(dat >> 8);
- T2L = (u8)dat;
- IE2 &= ~(1<<2); //禁止中断
- AUXR |= (1<<4); //Timer run enable
- }
-
-
- //========================================================================
- // 函数: void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io)
- // 描述: UART1 初始化函数。
- // 参数: brt: 通信波特率.
- // timer: 波特率使用的定时器, timer=2: 波特率使用定时器 2, 其它值: 使用 Timer1 做波特率.
- // io: 串口 1 切换到的 IO, io=0: 串口 1 切换到 P3.0 P3.1, =1: 切换到 P3.6 P3.7, =2: 切换到 P1.6 P1.7, =3: 切换到 P4.3 P4.4.
- // 返回: none.
- // 版本: VER1.0
- // 日期: 2018-4-2
- // 备注:
- //========================================================================
- void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io) // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器 2, 其它值: 使用 Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切换到 P3.0 P3.1, =1: 切换到 P3.6 P3.7, =2: 切换到 P1.6 P1.7, =3: 切换到 P4.3 P4.4.
- {
- brt = 65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / brt;
- if(timer == 2) //波特率使用定时器 2
- {
- AUXR |= 0x01; //S1 BRT Use Timer2;
- SetTimer2Baudraye((u16)brt);
- }
-
- else //波特率使用定时器 1
- {
- TR1 = 0;
- AUXR &= ~0x01; //S1 BRT Use Timer1;
- AUXR |= (1<<6); //Timer1 set as 1T mode
- TMOD &= ~(1<<6); //Timer1 set As Timer
- TMOD &= ~0x30; //Timer1_16bitAutoReload;
- TH1 = (u8)(brt >> 8);
- TL1 = (u8)brt;
- ET1 = 0; // 禁止 Timer1 中断
- TR1 = 1; // 运行 Timer1
- }
- P_SW1 &= ~0xc0; //默认切换到 P3.0 P3.1
- if(io == 1)
- {
- P_SW1 |= 0x40; //切换到 P3.6 P3.7
- P3M1 &= ~0xc0;
- P3M0 &= ~0xc0;
- }
- else if(io == 2)
- {
- P_SW1 |= 0x80; //切换到 P1.6 P1.7
- P1M1 &= ~0xc0;
- P1M0 &= ~0xc0;
- }
- else if(io == 3)
- {
- P_SW1 |= 0xc0; //切换到 P4.3 P4.4
- P4M1 &= ~0x18;
- P4M0 &= ~0x18;
- }
- else
- {
- P3M1 &= ~0x03;
- P3M0 &= ~0x03;
- }
-
- SCON = (SCON & 0x3f) | (1<<6); // 8 位数据, 1 位起始位, 1 位停止位, 无校验
- // PS = 1; //高优先级中断
- ES = 1; //允许中断
- REN = 1; //允许接收
- }
-
-
- //========================================================================
- // 函数: void UART1_ISR (void) interrupt UART1_VECTOR
- // 描述: 串口 1 中断函数
- // 参数: none.
- // 返回: none.
- // 版本: VER1.0
- // 日期: 2018-4-2
- // 备注:
- //========================================================================
- void UART1_ISR (void) interrupt 4
- {
- if(RI)
- {
- RI = 0;
- if(!B_RX1_OK) //接收缓冲空闲
- {
- if(RX1_cnt >= RX1_Length) RX1_cnt = 0;
- RX1_Buffer[RX1_cnt++] = SBUF;
- RX1_TimeOut = 36; //接收超时计时器, 35 个位时间
- }
- }
-
- if(TI)
- {
- TI = 0;
- if(TX1_number != 0) //有数据要发
- {
- SBUF = TX1_Buffer[TX1_cnt++];
- TX1_number--;
- }
- else B_TX1_Busy = 0;
- }
- }
STC32G.H头文件下载:
STC32-MODBUSRTU.zip
(97.02 KB, 下载次数: 222)
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