FreeModBusRtu移植 --stm32L431RCT6(小熊派)

文章目录

前言
一、移植前需要的工作
二、修改点讲解
- 1.串口中断
- 2.定时器
- 3.保持寄存器
- 4.测试
总结

前言

最近需要做一个modbus485的传感器，主要是用来做从机。之前做过主机的是stm标准库，那这次做一个HAL的从机协议栈，方便大家直接获取数据。
移植成功的代码仓库如下：Freemodbus从机仓库代码

一、移植前需要的工作

1.了解modbus485协议（协议帧内容含义等等）
2.选一块stm32的开发板（随便选，能用stm32cubemx就行）
3.移植这个协议，主要关注3点，串口、定时器以及数据存储的寄存器缓冲区

二、修改点讲解

1.串口中断

portserial.c ：


extern UART_HandleTypeDef huart1;


/* ----------------------- Start implementation -----------------------------*/
BOOL xMBPortSerialInit(UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits,
                       eMBParity eParity)
{
    //这个是用stm32cubemx生成的函数名称，我增加了参数
	MX_USART1_UART_Init(ulBaudRate);
    return TRUE;
}

void vMBPortSerialEnable(BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable)
{
   ENTER_CRITICAL_SECTION();
		  
  if (xRxEnable)
  {
  	  //使能串口接收中断
	 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, USART_IT_RXNE);
  }
  else
  {
     //关闭串口接收中断
	 __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, USART_IT_RXNE);
  }


  if (xTxEnable)
  {
     //使能串口发送中断
	 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, USART_IT_TXE);
  }
  else
  {
 	 //关闭串口发送中断
	 __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, USART_IT_TXE);
  }
	  
  EXIT_CRITICAL_SECTION();

}

void vMBPortClose(void)
{
	//不做函数处理
}

BOOL xMBPortSerialPutByte(CHAR ucByte)
{ 
	// 发送串口数据 一次发送一个数据
	HAL_UART_Transmit(&huart1, &ucByte,1,5);
    return TRUE;
}

BOOL xMBPortSerialGetByte(CHAR *pucByte)
{
	// 获取串口数据 一次拿一个数据
	HAL_UART_Receive(&huart1,pucByte,1, 0);	
    return TRUE;
}
void prvvUARTTxReadyISR(void)
{
    pxMBFrameCBTransmitterEmpty();
}

void prvvUARTRxISR(void)
{
    pxMBFrameCBByteReceived();

}

void USART1_IRQHandler(void)
{
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
  {    //获取接收RXNE标志位是否被置位
	 prvvUARTRxISR();
	 __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE);
	
  } 
  
  if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE) == SET)
  {
	prvvUARTTxReadyISR();
	__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE);
  }
 

}

2.定时器

代码如下：

BOOL xMBPortTimersInit(USHORT usTim1Timerout50us)
{
	//这个是用stm32cubemx生成的函数名称，我增加了参数
	MX_TIM2_Init(usTim1Timerout50us);
    return TRUE;
}

void vMBPortTimersEnable()
{
    // 开启定时器，计算是否超时
	__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE);  // 清除中断标志位
    __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE); //开启定时器自动更新中断
	__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0x0000);  // 设置计数器的值为0
	__HAL_TIM_ENABLE(&htim2);   // 开启定时器中断
}

void vMBPortTimersDisable()
{   
	__HAL_TIM_DISABLE(&htim2);    // 关闭定时器中断
	__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0x0000);  // 设置计数器的值为0
	__HAL_TIM_DISABLE_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE); //关闭定时器自动更新中断
	__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE);  // 清除中断标志位
}

void prvvTIMERExpiredISR(void)
{
    (void)pxMBPortCBTimerExpired();
}

void TIM2_IRQHandler(void)
{
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
  if(__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
  {
    prvvTIMERExpiredISR();
  	__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE);  // 清除中断标志位
  }
}

3.保持寄存器

在寄存器中，我们需要划分我们自己的寄存器的含义，从而达到数据传输的含义

#define S_REG_HOLDING_START           0
#这是一个倾角传感器的保持寄存器数据划分
/*----------------------------------------
*         划分保持寄存器的类型区域            
*========================================
* 0 |从机地址
*-----------------------------------------
* 1 |X轴角度 
*-----------------------------------------
* 2 |Y轴角度
*-----------------------------------------
* 3 |Z轴角度
*-----------------------------------------
*/
#define S_SLAVEID_REG_START S_REG_HOLDING_START
#define S_SLAVEID_REG_NUM  1
#define S_SLAVEID_REG_END S_SLAVEID_REG_START+S_SLAVEID_REG_NUM

#define S_XANGLE_REG_START S_SLAVEID_REG_END
#define S_XANGLE_REG_NUM 1
#define S_XANGLE_REG_END S_XANGLE_REG_START+S_XANGLE_REG_NUM

#define S_YANGLE_REG_START S_XANGLE_REG_END
#define S_YANGLE_REG_NUM 1
#define S_YANGLE_REG_END S_YANGLE_REG_START+S_YANGLE_REG_NUM

#define S_ZANGLE_REG_START S_YANGLE_REG_END
#define S_ZANGLE_REG_NUM 1
#define S_ZANGLE_REG_END S_ZANGLE_REG_START+S_ZANGLE_REG_NUM


//当你发送指令过来时，最终的解析在这里。这是一个关键的函数，要想理解这个函数，你要多参考前面的接口。
//usAddress 要查询的寄存器地址 usNRegs 寄存器数量  eMode 模式  pucRegBuffer 缓冲区
//这个函数就是根据usAddress ，从你的保持寄存器usSRegHoldBuf中读出想要的数据返回给主机。
eMBErrorCode eMBRegHoldingCB(UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress,
        USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode)
{
    eMBErrorCode    eStatus = MB_ENOERR;
    USHORT          iRegIndex;
    USHORT 			*pusRegHoldingBuf;
    USHORT          reg_holding_start;
    USHORT          reg_holding_nregs;
    USHORT          usRegHoldStart;

    pusRegHoldingBuf = usSRegHoldBuf;
    reg_holding_start = S_REG_HOLDING_START;
    reg_holding_nregs = S_REG_HOLDING_NREGS;
    usRegHoldStart = usSRegHoldStart;

    /* it already plus one in modbus function method. */
    usAddress--;

    if ((usAddress >= reg_holding_start)
            && (usAddress + usNRegs <= reg_holding_start + reg_holding_nregs))
    {
        iRegIndex = usAddress - usRegHoldStart;
        switch (eMode)
        {
        /* read current register values from the protocol stack. */
        case MB_REG_READ:
            while (usNRegs > 0)
            {
                *pucRegBuffer++ = (UCHAR) (pusRegHoldingBuf[iRegIndex] >> 8);
                *pucRegBuffer++ = (UCHAR) (pusRegHoldingBuf[iRegIndex] & 0xFF);
                iRegIndex++;
                usNRegs--;
            }
            break;

        /* write current register values with new values from the protocol stack. */
        case MB_REG_WRITE:
            while (usNRegs > 0)
            {
                pusRegHoldingBuf[iRegIndex] = *pucRegBuffer++ << 8;
                pusRegHoldingBuf[iRegIndex] |= *pucRegBuffer++;
                iRegIndex++;
                usNRegs--;
            }
            break;
        }
    }
    else
    {
        eStatus = MB_ENOREG;
    }
    return eStatus;
}