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[应用方案] 【新唐资料分享月】+基于新唐M051的modbus rtu代码实现

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 楼主| Harvard 发表于 2016-12-11 18:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
新唐, modbus, 代码, AD, define
       不多说, 玩工控的对modbus rtu都很熟悉了,本人也是经常使用,一路从51,AVR, 用到新唐, 单片机在变,代码不变.下面要分享的一个简单实用的代码就是基于C的modbus rtu 从机读写的代码, 因为是从老的 8位机上的c代码移植而来,因此,在串口处理和超时处理, CRC校验上,还是力求可移植性 ,并没有过多的与硬件关联,利用上新唐M0的特性.
       后面有时间的话,准备把自己的代码全部修改为适合新唐mcu特点,发灰新唐MCU特性的特有代码;代码如下:
       一, 串口的基本通信部分, 说明: 代码是基于新唐2.0库编写,后期因为3.0库出来以后,部分功能使用到了3.0库,可能有些混乱.
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  1. 

  2.  
    


  3. 


  4. 

  5.  u16  _crc16_update0(u16 crc, u08 a)
    

  6. {
    

  7.         int i;
    

  8.         crc ^= a;
    

  9.         for (i = 0; i < 8; ++i)
    

  10.         {
    

  11.             if (crc & 1)
    

  12.                 crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;
    

  13.             else
    

  14.                 crc = (crc >> 1);
    

  15.         }
    

  16.         return crc;
    

  17. } 
    


  18. 

  19. /*
    

  20. ** 串行口初始化
    

  21. ** baudrate取值为: 48 96 192
    

  22. */
    


  23. 

  24. void usart0_init(u16 baudrate)
    

  25. {
    

  26.         /* Unlock protected registers */
    

  27.     SYS_UnlockReg();
    

  28.     
    

  29.          /* Reset UART0 module */
    

  30.     SYS_ResetModule(UART0_RST);
    

  31.                
    

  32.         /* Enable UART clock */
    

  33.      CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);
    


  34. 

  35.         /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    

  36.         /* Init UART                                                                                               */
    

  37.         /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    


  38. 

  39.     /* 选择uart功能 */
    

  40.     UART0->FUN_SEL = UART_FUNC_SEL_UART;
    


  41. 

  42.     /* Tx FIFO Reset & Rx FIFO Reset & FIFO Mode Enable */
    

  43.         //_UART_FLUSH_FIFO(UART0,UART_FCR_TFR_Msk | UART_FCR_RFR_Msk);
    

  44.     UART0->FCR |=UART_FCR_TFR_Msk | UART_FCR_RFR_Msk;
    


  45. 

  46.     /* 选择RX FIFO的阀值为1BYTE*/
    

  47.      _UART_SET_RX_TRG_LEV(UART0,UART_FCR_RFITL_1BYTE);
    

  48.      
    

  49.     if( baudrate != 9600 && baudrate != 19200 && baudrate != 4800&&baudrate != 2400 ) baudrate  = 2400;//默认值
    


  50. 

  51.     /* Set 115200 baudrate according to 50MHz system clock */
    

  52.    //UART0->BAUD = UART_BAUD_MODE2 | UART_BAUD_MODE2_DIVIDER(__IRC22M, baudrate);
    

  53.    UART0->BAUD = UART_BAUD_MODE2 | UART_BAUD_MODE2_DIVIDER(__HXT, baudrate);
    

  54.     
    

  55.     /* 设置串口的工作方式 */    
    

  56.    _UART_SET_DATA_FORMAT(UART0, UART_WORD_LEN_8 | UART_PARITY_NONE | UART_STOP_BIT_1);
    

  57.  
    

  58.  
    

  59.          /* Lock protected registers */
    

  60.     SYS_LockReg();
    


  61. 


  62. 

  63.     /* Enable RDA\RLS\Time-out Interrupt  */
    

  64.     UART_ENABLE_INT(UART0, (UART_IER_RDA_IEN_Msk ));
    

  65.     
    

  66.     /* 开串口中断 */
    

  67.     NVIC_EnableIRQ(UART02_IRQn);
    


  68. 

  69. }
    

  70. /*
    

  71. *        通信辅助功能控制开关
    

  72. */
    

  73.  
    

  74. void usart0_dis_recv(void)
    

  75. {
    

  76.     _UART_DISABLE_INT(UART0,UART_IER_RDA_IEN_Msk);
    

  77.     //_UART_RS485_SET_RXDISABLE(UART0);
    

  78.     UART0->FCR |= UART_FCR_RX_DIS_Msk; /*  Disable RS485 RX*/
    

  79.     
    

  80. }
    

  81. void usart0_en_recv (void)
    

  82. {
    

  83.     _UART_ENABLE_INT(UART0,UART_IER_RDA_IEN_Msk);
    

  84.     //_UART_RS485_CLEAR_RXDISABLE(UART0);
    

  85.     UART0->FCR &= ~ UART_FCR_RX_DIS_Msk;  /* Enable RS485 RX */
    


  86. 

  87.      //UART0_SEND = 0;
    

  88. }
    


  89. 

  90. /*超时定时器初始化及其开关控制*/
    

  91. #define T3_TICK_MIN                1000000/(F_CPU/1024)
    

  92. #define T3_TICK                        1000        //1ms
    

  93. #define TIMER3_BGN_VAL          (255-T3_TICK/T3_TICK_MIN)
    


  94. 

  95. //static u08 CNT_t15=0;                        //1.5字符时间
    

  96. //static u08 CNT_t35=0;                        //3.5字符时间
    

  97. static u08 SYS_t3_cnt_frame=0;                //时间间隔计数器，用于1.5 和3.5字符时间判断
    

  98. u08     SYS_t3_on = OFF ;     //用于1.5 3.5字符判断的软定时器 开关. 
    


  99. 

  100. void timer3_on(void)
    

  101. {
    

  102.     SYS_t3_cnt_frame = 0 ;
    

  103.     SYS_t3_on = ON;
    

  104. }
    

  105. void timer3_off(void)
    

  106. {
    

  107.     SYS_t3_on = OFF;
    

  108.     /** 帧间隔控制 */
    

  109.     SYS_t3_cnt_frame = 0;
    

  110. }
    


  111. 

  112. /**
    

  113.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]       Timer-3 IRQ
    

  114.  *
    

  115.  * @param       None
    

  116.  *
    

  117.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url]      None
    

  118.  *
    

  119.  * [url=home.php?mod=space&uid=1543424]@Details[/url]     The TIMER2 default IRQ, declared in startup_M051Series.s.
    

  120.  */
    

  121. void TMR3_IRQHandler(void)
    

  122. {
    

  123.     /* Clear TIMER2 Timeout Interrupt Flag */
    

  124.     _TIMER_CLEAR_CMP_INT_FLAG(TIMER3);   
    


  125. 

  126.     /* ***********************1- 串口0:超时处理 ***************************/
    

  127.     if( SYS_t3_on == ON )
    

  128.     {
    

  129.           SYS_t3_cnt_frame++;
    

  130.           
    

  131.           if ( SYS_t3_cnt_frame > T35)         //a frame was finished
    

  132.           {
    

  133.                usart0_dis_recv();          //禁止接收中断
    


  134. 

  135.                timer3_off ()          ;   //tunr off timer;
    


  136. 

  137.                SYS_t3_cnt_frame = 0 ;   //reset timer
    


  138. 

  139.                RxBufPtr--;                         //调整指针         
    


  140. 

  141.                fFrameDone    = OK;   //frame is completed 
    

  142.                
    

  143.                LED_DTU = 1;
    

  144.            }       
    

  145.     }
    

  146.     /* 定时器关,还未进行帧间隔判断 */
    

  147.    else
    

  148.    {
    

  149.         SYS_t3_cnt_frame = 0;
    

  150.    }
    

  151.     /* ***********************2- 串口2:超时处理 ***************************/
    

  152.    /* 直接调用定时器2的回调函数 */
    

  153.    usart2_timeout();
    

  154. }
    


  155. 

  156. u08     RxBuf[MAX_BUF_LEN]={0,1,2,3,4};
    

  157. u08     TxBuf[MAX_BUF_LEN];
    

  158. u08     RxBufPtr             = RX_BUF_BGN_ADR;
    

  159. u08     TxBufPtr             = TX_BUF_BGN_ADR1;
    

  160. BOOL    fIsRXING            = NO;          //is receiving now
    

  161. BOOL    fIsTXING            = NO;          //is transsending now
    

  162. BOOL    fRxBufFull            = NO;
    

  163. BOOL    fTxBufFull      = NO;
    

  164. BOOL    fFrameDone      = NO;                   //one frame finished 
    

  165. BOOL    fFrameBad       = NO;                   //frame was broken
    

  166. u16     CRC                        = 0xFFFF;           //CRC初始值        
    


  167. 


  168. 

  169. /*接收中断*/
    

  170. void UART02_IRQHandler( void )
    

  171. {
    

  172.     /* 1-定义临时变量获取中断标志   */
    

  173.     uint32_t u32IntSts= UART0->ISR;
    

  174.     
    

  175.     /* 2- 判断是否是RDA中断        */
    

  176.     // 2-1:串口0处理 
    

  177.      if( UART_GET_INT_FLAG(UART0,UART_ISR_RDA_INT_Msk) )
    

  178.     {
    

  179.         /* 通信指示灯处理 */
    

  180.          LED_DTU = 0;
    

  181.         
    

  182.         /* 查询串口的RDA */
    

  183.         while( UART_IS_RX_READY(UART0) ) 
    

  184.         {
    

  185.             /* Get the character from UART Buffer 
    

  186.             *   BSP接收数据
    

  187.             */
    

  188.            RxBuf[RxBufPtr]  = UART_READ(UART0);
    

  189.            /* 复位定时器  */ 
    

  190.            SYS_t3_cnt_frame = 0 ;   
    


  191. 

  192.             /*new frame coming*/ 
    

  193.             if( RxBufPtr == RX_BUF_BGN_ADR )//新的一帧开始
    

  194.             {
    

  195.                 CRC = 0xffff        ;                    //准备crc计算，
    

  196.                 timer3_on();                    //开启定时器计时
    

  197.             }
    

  198.             /*with a frame and RxBuf is not full*/
    

  199.             /*when we detect a frame was borken according to t15 ,
    

  200.             * we keep on receiving in order to synchronize the frame  
    

  201.             */
    

  202.             else if( RxBufPtr < MAX_BUF_LEN -1)
    

  203.             {  
    

  204.                 if( SYS_t3_cnt_frame > T15 && SYS_t3_cnt_frame < T35 ) 
    

  205.                 {
    

  206.                      SYS_t3_cnt_frame   = 0 ;   //reset timer
    

  207.                      fFrameBad          = TRUE; //frame is broken 
    

  208.                 }
    

  209.             }
    


  210. 

  211.             /*RxBuf full */
    

  212.             /* 
    

  213.             **
    

  214.             */
    

  215.             else if
    

  216.             ( RxBufPtr >= MAX_BUF_LEN -1 )
    

  217.             {
    

  218.                 usart0_dis_recv()    ;                         //stop receving            
    

  219.                 timer3_off ()            ;            //tunr off timer;
    

  220.                 fRxBufFull           = YES ;            //缓冲区已满
    

  221.                 fFrameBad     = TRUE;            //frame is broken 
    

  222.                 RxBufPtr --;                             //指针保持不变，防止破坏其他数据区
    

  223.                 LED_DTU = 1;
    

  224.             } 
    

  225.                 CRC = _crc16_update0( CRC,RxBuf[RxBufPtr] );
    

  226.                 RxBufPtr++;                     //adjust pointer
    

  227.         }//end while
    

  228.         
    

  229.      }//end if
    

  230.     // END 2-1:串口0处理 
    

  231.     
    

  232.     // 2-1:串口2处理
    

  233.     UART2_IRQHandler();
    

  234.  
    

  235. }
    


  236. 

  237. /*查询发送*/
    

  238. void usart0_send_byte( u08 txbyte )
    

  239. {
    

  240.      //UART0_SEND = 1;
    

  241.     UART_WRITE( UART0,txbyte );
    

  242.     UART_WAIT_TX_EMPTY( UART0 );
    

  243. }

   二, MODBUS RTU解析处理部分;

  2.1 首先构造modbus协议的通信协议(相当于用户应用层的 ),就是规定多少号寄存器,是代表什么变量,取值范围等等;
/* Modbus地址与实际内部变量的映射表 */
const   u08 * modbus_tab[]  =
{
    /* 2- 只读区域:  地址: 400001 - 400080 ,协议中规定的各种数据地址 */
    MODBUS_ADDR_TAB,
};
      MODBUS_ADDR_TAB,是一个特殊处理手段, 完成了modbus线性寄存器地址与散落在RAM里面的各个变量的对应工作,适合于应用协议数据量不是特别多的情况.
    具体的构造如下,笨办法,谅解.
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  1. 

  2. /* 通信点表与实际的变量映射 ,空白处用Space16替代  */
    


  3. 

  4. #define ADR400001          SYS_longitude_hi              //经度
    

  5. #define ADR400002          SYS_longitude_low             // 纬度 
    

  6. #define ADR400003          SYS_latitude_hi     
    

  7. #define ADR400004          SYS_latitude_low        
    

  8. #define ADR400005          SYS_runstate       
    

  9. #define ADR400006          SYS_current        
    

  10. #define ADR400007          SYS_voltage                  
    

  11. #define ADR400008          SYS_kw             
    

  12. #define ADR400009          SYS_oil_pressure   
    

  13. #define ADR400010          SYS_oil_temperatue 
    

  14.                                  
    

  15. #define ADR400011           SYS_gas_level
    

  16. #define ADR400012           SYS_current_A
    

  17. #define ADR400013           SYS_current_B
    

  18. #define ADR400014           SYS_current_C
    

  19. #define ADR400015           Space16
    

  20. #define ADR400016           SYS_total_alarm     
    

  21. #define ADR400017           SYS_alarm1          
    

  22. #define ADR400018           SYS_alarm2          
    

  23. #define ADR400019           SYS_alarm3          
    

  24. #define ADR400020           SYS_alarm4          
    

  25. #define ADR400021           SYS_alarm5          
    

  26. #define ADR400022           SYS_alarm6          
    

  27. #define ADR400023           SYS_alarm7          
    

  28. #define ADR400024           SYS_alarm8          
    

  29. #define ADR400025           SYS_alarm9          
    

  30. #define ADR400026           SYS_alarm10         
    

  31. #define ADR400027           SYS_alarm11         
    

  32. #define ADR400028           SYS_alarm12         
    

  33. #define ADR400029           SYS_alarm13          
    

  34. #define ADR400030           SYS_alarm14          
    

  35.                                       
    

  36. #define ADR400031           SYS_alarm15
    

  37. #define ADR400032           SYS_his_ID            
    

  38. #define ADR400033           SYS_his_begin_year    
    

  39. #define ADR400034           SYS_his_begin_month   
    

  40. #define ADR400035           SYS_his_begin_day     
    

  41. #define ADR400036           SYS_his_begin_hour    
    

  42. #define ADR400037           SYS_his_begin_minute  
    

  43. #define ADR400038           SYS_his_begin_second  
    

  44. #define ADR400039           SYS_his_end_year      
    

  45. #define ADR400040           SYS_his_end_month     
    

  46. #define ADR400041           SYS_his_end_day       
    

  47. #define ADR400042           SYS_his_end_hour      
    

  48. #define ADR400043           SYS_his_end_minute    
    

  49. #define ADR400044           SYS_his_end_second    
    

  50. #define ADR400045           SYS_his_length_hour   
    

  51. #define ADR400046           SYS_his_length_minute 
    

  52. #define ADR400047           SYS_his_kwh_low  //注意顺序      
    

  53. #define ADR400048           SYS_his_kwh_hi
    

  54.        
    

  55. #define ADR400049           SYS_his_gas_cost   
    


  56. 

  57.    
    

  58. #define ADR400050           SYS_his_longitude_hi 
    

  59. #define ADR400051           SYS_his_longitude_low
    

  60. #define ADR400052           SYS_his_latitude_hi  
    

  61. #define ADR400053           SYS_his_latitude_low 
    

  62. #define ADR400054           Space16                 //预留1
    

  63. #define ADR400055           Space16
    

  64. #define ADR400056           Space16
    

  65. #define ADR400057           Space16
    

  66. #define ADR400058           Space16
    


  67. 


  68. 

  69. #define ADR400059           SYS_his_alarm1  
    

  70. #define ADR400060           SYS_his_alarm2  
    

  71. #define ADR400061           SYS_his_alarm3  
    

  72. #define ADR400062           SYS_his_alarm4  
    

  73. #define ADR400063           SYS_his_alarm5  
    

  74. #define ADR400064           SYS_his_alarm6  
    

  75. #define ADR400065           SYS_his_alarm7  
    

  76. #define ADR400066           SYS_his_alarm8  
    

  77. #define ADR400067           SYS_his_alarm9  
    

  78. #define ADR400068           SYS_his_alarm10 
    

  79. #define ADR400069           SYS_his_alarm11 
    

  80. #define ADR400070           SYS_his_alarm12 
    

  81. #define ADR400071           SYS_his_alarm13 
    

  82. #define ADR400072           SYS_his_alarm14 
    

  83. #define ADR400073           SYS_his_alarm15 
    


  84. 

  85. #define ADR400074           SYS_his_handshake
    

  86. #define ADR400075           Space16
    

  87. #define ADR400076           Space16
    

  88. #define ADR400077           Space16
    

  89. #define ADR400078           Space16
    

  90. #define ADR400079           Space16
    

  91. #define ADR400080           Space16
    


  92. 


  93. 


  94. 


  95. 

  96. /* 2- 利用宏定义通信地址表格: 防止源码中太长,影响c代码可读性 
    

  97. *     也可将本文件通过include 插入到modbus.c文件中 
    

  98. */
    


  99. 

  100. #define MODBUS_ADDR_TAB     \
    

  101.                             \
    

  102.         (u08 *) &SYS_longitude+1,                     ((u08 *) &SYS_longitude)+0,\
    

  103.         ((u08 *) &SYS_longitude)+3,                 ((u08 *) &SYS_longitude)+2,\
    

  104.         (u08 *) &SYS_latitude+1,                     ((u08 *) &SYS_latitude)+0,\
    

  105.         ((u08 *) &SYS_latitude)+3,                 ((u08 *) &SYS_latitude)+2,\
    

  106.                 &HIGH_( ADR400005 ),                                      &LOW_( ADR400005 ), \
    

  107.                 &HIGH_( ADR400006 ),                                      &LOW_( ADR400006 ), \
    

  108.                 &HIGH_( ADR400007 ),                                      &LOW_( ADR400007 ), \
    

  109.                 &HIGH_( ADR400008 ),                                      &LOW_( ADR400008 ), \
    

  110.                 &HIGH_( ADR400009 ),                                      &LOW_( ADR400009 ), \
    

  111.                 &HIGH_( ADR400010 ),                                      &LOW_( ADR400010 ), \
    

  112.                  &HIGH_( ADR400011 ),                                      &LOW_( ADR400011 ), \
    

  113.                 &HIGH_( ADR400012 ),                                      &LOW_( ADR400012 ), \
    

  114.                 &HIGH_( ADR400013 ),                                      &LOW_( ADR400013 ), \
    

  115.                 &HIGH_( ADR400014 ),                                      &LOW_( ADR400014 ), \
    

  116.                 &HIGH_( ADR400015 ),                                      &LOW_( ADR400015 ), \
    

  117.                 &HIGH_( ADR400016 ),                                      &LOW_( ADR400016 ), \
    

  118.                 &HIGH_( ADR400017 ),                                      &LOW_( ADR400017 ), \
    

  119.                 &HIGH_( ADR400018 ),                                      &LOW_( ADR400018 ), \
    

  120.                 &HIGH_( ADR400019 ),                                      &LOW_( ADR400019 ), \
    

  121.                 &HIGH_( ADR400020 ),                                      &LOW_( ADR400020 ), \
    

  122.                  &HIGH_( ADR400021 ),                                      &LOW_( ADR400021 ), \
    

  123.                 &HIGH_( ADR400022 ),                                      &LOW_( ADR400022 ), \
    

  124.                 &HIGH_( ADR400023 ),                                      &LOW_( ADR400023 ), \
    

  125.                 &HIGH_( ADR400024 ),                                      &LOW_( ADR400024 ), \
    

  126.                 &HIGH_( ADR400025 ),                                      &LOW_( ADR400025 ), \
    

  127.                 &HIGH_( ADR400026 ),                                      &LOW_( ADR400026 ), \
    

  128.                 &HIGH_( ADR400027 ),                                      &LOW_( ADR400027 ), \
    

  129.                 &HIGH_( ADR400028 ),                                      &LOW_( ADR400028 ), \
    

  130.                 &HIGH_( ADR400029 ),                                      &LOW_( ADR400029 ), \
    

  131.                 &HIGH_( ADR400030 ),                                      &LOW_( ADR400030 ), \
    

  132.                  &HIGH_( ADR400031 ),                                      &LOW_( ADR400031 ), \
    

  133.                 &HIGH_( ADR400032 ),                                      &LOW_( ADR400032 ), \
    

  134.                 &HIGH_( ADR400033 ),                                      &LOW_( ADR400033 ), \
    

  135.                 &HIGH_( ADR400034 ),                                      &LOW_( ADR400034 ), \
    

  136.                 &HIGH_( ADR400035 ),                                      &LOW_( ADR400035 ), \
    

  137.                 &HIGH_( ADR400036 ),                                      &LOW_( ADR400036 ), \
    

  138.                 &HIGH_( ADR400037 ),                                      &LOW_( ADR400037 ), \
    

  139.                 &HIGH_( ADR400038 ),                                      &LOW_( ADR400038 ), \
    

  140.                 &HIGH_( ADR400039 ),                                      &LOW_( ADR400039 ), \
    

  141.                 &HIGH_( ADR400040 ),                                      &LOW_( ADR400040 ), \
    

  142.                  &HIGH_( ADR400041 ),                                      &LOW_( ADR400041 ), \
    

  143.                 &HIGH_( ADR400042 ),                                      &LOW_( ADR400042 ), \
    

  144.                 &HIGH_( ADR400043 ),                                      &LOW_( ADR400043 ), \
    

  145.                 &HIGH_( ADR400044 ),                                      &LOW_( ADR400044 ), \
    

  146.                 &HIGH_( ADR400045 ),                                      &LOW_( ADR400045 ), \
    

  147.                 &HIGH_( ADR400046 ),                                      &LOW_( ADR400046 ), \
    

  148.                 &HIGH_( ADR400047 ),                                      &LOW_( ADR400047 ), \
    

  149.                 &HIGH_( ADR400048 ),                                      &LOW_( ADR400048 ), \
    

  150.                 &HIGH_( ADR400049 ),                                      &LOW_( ADR400049 ), \
    

  151.         (u08 *) &SYS_his_longitude+1,                     ((u08 *) &SYS_his_longitude)+0,\
    

  152.         ((u08 *) &SYS_his_longitude)+3,                 ((u08 *) &SYS_his_longitude)+2,\
    

  153.         (u08 *) &SYS_his_latitude+1,                     ((u08 *) &SYS_his_latitude)+0,\
    

  154.         ((u08 *) &SYS_his_latitude)+3,                 ((u08 *) &SYS_his_latitude)+2,\
    

  155.                 &HIGH_( ADR400054 ),                                      &LOW_( ADR400054 ), \
    

  156.                 &HIGH_( ADR400055 ),                                      &LOW_( ADR400055 ), \
    

  157.                 &HIGH_( ADR400056 ),                                      &LOW_( ADR400056 ), \
    

  158.                 &HIGH_( ADR400057 ),                                      &LOW_( ADR400057 ), \
    

  159.                 &HIGH_( ADR400058 ),                                      &LOW_( ADR400058 ), \
    

  160.                 &HIGH_( ADR400059 ),                                      &LOW_( ADR400059 ), \
    

  161.                 &HIGH_( ADR400060 ),                                      &LOW_( ADR400060 ), \
    

  162.                  &HIGH_( ADR400061 ),                                      &LOW_( ADR400061 ), \
    

  163.                 &HIGH_( ADR400062 ),                                      &LOW_( ADR400062 ), \
    

  164.                 &HIGH_( ADR400063 ),                                      &LOW_( ADR400063 ), \
    

  165.                 &HIGH_( ADR400064 ),                                      &LOW_( ADR400064 ), \
    

  166.                 &HIGH_( ADR400065 ),                                      &LOW_( ADR400065 ), \
    

  167.                 &HIGH_( ADR400066 ),                                      &LOW_( ADR400066 ), \
    

  168.                 &HIGH_( ADR400067 ),                                      &LOW_( ADR400067 ), \
    

  169.                 &HIGH_( ADR400068 ),                                      &LOW_( ADR400068 ), \
    

  170.                 &HIGH_( ADR400069 ),                                      &LOW_( ADR400069 ), \
    

  171.                 &HIGH_( ADR400070 ),                                      &LOW_( ADR400070 ), \
    

  172.                  &HIGH_( ADR400071 ),                                      &LOW_( ADR400071 ), \
    

  173.                 &HIGH_( ADR400072 ),                                      &LOW_( ADR400072 ), \
    

  174.                 &HIGH_( ADR400073 ),                                      &LOW_( ADR400073 ), \
    

  175.                 &HIGH_( ADR400074 ),                                      &LOW_( ADR400074 ), \
    

  176.                 &HIGH_( ADR400075 ),                                      &LOW_( ADR400075 ), \
    

  177.                 &HIGH_( ADR400076 ),                                      &LOW_( ADR400076 ), \
    

  178.                 &HIGH_( ADR400077 ),                                      &LOW_( ADR400077 ), \
    

  179.                 &HIGH_( ADR400078 ),                                      &LOW_( ADR400078 ), \
    

  180.                 &HIGH_( ADR400079 ),                                      &LOW_( ADR400079 ), \
    

  181.                 &HIGH_( ADR400080 ),                                      &LOW_( ADR400080 )
    


  182. 

  183. #define MODBUS_ADDR_MAX 80         
    

  184.                                 

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 楼主| Harvard 发表于 2016-12-11 18:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 Harvard 于 2016-12-11 18:15 编辑

而 实际变量的定义如下:



/*********************************************************************************************
*  2 -上位机通信电表  
**********************************************************************************************/
/* 2-1 : 定义需要提供给组态查询的通信变量 */

float    SYS_longitude          = 120.271723000;//经纬度
float    SYS_latitude           = 31.922272000 ;
u16      SYS_longitude_hi       = 0 ;//经纬度
u16      SYS_longitude_low      = 0  ;
u16      SYS_latitude_hi        = 0 ;//经纬度
u16      SYS_latitude_low       = 0  ;
u16      SYS_runstate           = 0;//经纬度
u16      SYS_current            = 0;
u16      SYS_voltage            = 0;
u16      SYS_kw                 = 0;
u16      SYS_oil_pressure       = 0;
int16    SYS_oil_temperatue     = 0;
int16    SYS_gas_level          = 0;//燃油液位

/* 预留:1-4, 400012-15 */
u16      SYS_current_A          = 0;
u16      SYS_current_B          = 0;
u16      SYS_current_C          = 0;


/*400016 */
u16      SYS_total_alarm        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm1             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm2             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm3             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm4             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm5             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm6             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm7             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm8             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm9             = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm10            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm11            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm12            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm13            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm14            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_alarm15            = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常

/*3- 历史数据相关:用于历史数据的发送.(把所有的记录挨个移入SYS_hix_xx系列;) */
u16      SYS_his_ID             =   1;      //当前读取的历史记录号
u16      SYS_his_begin_year     =   2016;   //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_begin_month    =   5;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_begin_day      =   8;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_begin_hour     =   8;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_begin_minute   =   8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_begin_second   =   8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_year       =   2016;    //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_month      =    4;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_day        =    23;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_hour       =   12;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_minute     =    8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_end_second     =    8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_his_length_hour    =   4;      //本次发电时长:小时
u16      SYS_his_length_minute  =   0;      //本次发电时长,分钟
u16      SYS_his_kwh_hi         =   0;      //单词发电量高低16位
u16      SYS_his_kwh_low        =   10;     //单词发电量高低16位
u16      SYS_his_gas_cost       =   0;      //油耗

u32     SYS_his_kwh = 0;    //单词发电量

u16      SYS_his_longitude_hi   =  0;     //经度高低16位
u16      SYS_his_longitude_low  =  0;     //经度高低16位
u16      SYS_his_latitude_hi    =  0;     //纬度高低16位
u16      SYS_his_latitude_low   =  0;     //纬度高低16位

float   SYS_his_longitude       = 0;    //历史记录:经度;
float   SYS_his_latitude        = 0;    //历史记录:纬度;

u16      SYS_his_alarm1         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm2         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm3         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm4         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm5         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm6         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm7         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm8         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm9         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm10        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm11        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm12        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm13        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm14        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_his_alarm15        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常

u16      SYS_his_handshake      = 0;    //通信握手信号
                                        //1:HMI读到1，存数据库后，写0，
                                        //2:单片机读到0，move最老一条数据，写1,并且定时加1
                                        //3：单片机发现当前未运行或者正在运行，没有历史数据，不写1"


/*3- 历史记录相关 */
u16      SYS_rec_ID             =   1;      //当前读取的历史记录号 :
u16      SYS_rec_begin_year     =   2016;   //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_begin_month    =   5;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_begin_day      =   8;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_begin_hour     =   8;     //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_begin_minute   =   8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_begin_second   =   8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_year       =   2016;    //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_month      =    4;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_day        =    23;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_hour       =   12;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_minute     =    8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_end_second     =    8;      //当前这条记录其实年份
u16      SYS_rec_length_hour    =   4;      //本次发电时长:小时
u16      SYS_rec_length_minute  =   0;      //本次发电时长,分钟
u16      SYS_rec_kwh_hi         =   0;      //单词发电量高低16位
u16      SYS_rec_kwh_low        =   10;      //单词发电量高低16位
u16      SYS_rec_gas_cost       =   0;      //油耗

u32     SYS_rec_kwh = 0;    //单词发电量

u16      SYS_rec_longitude_hi   =  0;     //经度高低16位
u16      SYS_rec_longitude_low  =  0;     //经度高低16位
u16      SYS_rec_latitude_hi    =  0;     //纬度高低16位
u16      SYS_rec_latitude_low   =  0;     //纬度高低16位
           
float   SYS_rec_longitude       = 0;    //历史记录:经度;
float   SYS_rec_latitude        = 0;    //历史记录:纬度;
           
u16      SYS_rec_alarm1         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm2         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm3         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm4         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm5         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm6         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm7         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm8         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm9         = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm10        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm11        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm12        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm13        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm14        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常
u16      SYS_rec_alarm15        = 0;    //报警汇总: 1:报警, 0正常

u16      SYS_rec_handshake      = 1;    //通信握手信号
                                        //1:HMI读到1，存数据库后，写0，
                                        //2:单片机读到0，move最老一条数据，写1,并且定时加1
                                        //3：单片机发现当前未运行或者正在运行，没有历史数据，不写1"



   2.2   协议相关的三个函数

sendframe();  cmd_proc(); dtu_mod_proc();  分别用于发送一阵数据,主要是回应主机; 协议解析具体实现, modbus协议处理状态机函数;

只要在没有大的死等延时的后台循环中,插入dtu_mod_proc函数,就可以实现modbus rtu 从机模式的读写功能了. 当然前提是正确的初始化串口,设定正确的波特率和modbus 从机地址;


复制
  1. void dtu_mod_process(void)
    

  2. {
    

  3.         if( fFrameDone == OK )                                //接收已经完成
    

  4.         {
    

  5.                 fFrameDone = NO;                        //清除标志
    

  6.                 usart0_dis_recv();                                //禁止接收中断
    

  7.                 if ( fFrameBad ==TRUE )             //数据帧被破换，不予处理
    

  8.                 {
    

  9.                          fFrameBad = FALSE;             //清除错误标志
    

  10.                 }
    

  11.                 else                                                         //数据帧正常则解析协议
    

  12.                 {
    

  13.                          cmd_proc();        
    

  14.                 }
    

  15.                         RxBufPtr   = RX_BUF_BGN_ADR;//准备下次接收
    

  16.                         usart0_en_recv();                //重新接收
    

  17.         }
    

  18.         
    

  19.         if ( fRxBufFull == YES )                              //数据帧错误
    

  20.         {
    

  21.                  fFrameBad  =  FALSE;                     //清除错误标志
    

  22.          RxBufPtr   =  RX_BUF_BGN_ADR;        //准备下次接收
    

  23.         } 
    

  24.                  fRxBufFull =  NO          ;             //清空缓冲区
    

  25.                  usart0_en_recv();                          //重新接收
    

  26.  
    

  27. }
    


  28. 

  29. /*命令处理*/
    

  30. void cmd_proc(void)
    

  31. {
    

  32.         u16 reg_adr =0; //临时 存放要读写的寄存器的地址
    

  33. //        u16 reg_n =0;   //临时 存放要读写的寄存器的数目
    

  34.         u08 reg_errcode =0;//出错时的错误编码  
    

  35. //        u08 i;
    


  36. 

  37.         ////////////////////////////////////////////=======================CRC 校验                
    

  38.         if ( CRC != 0 )                            
    

  39.         {
    

  40.         ;
    

  41.                 //usart0_send_byte(0);           //错误代码0: crc 校验错误
    

  42.                 return ;
    

  43.         }
    

  44.                 CRC = 0xffff;        //准备计算crc        
    

  45.                 
    

  46.         ///////////////////////////////////////////========================判断地址是否正确
    

  47.         if( SYS_485_adr != RxBuf[0] && 0 != RxBuf[0] )
    

  48.         {
    

  49.                 ;
    

  50.         // usart0_send_byte(1);          //错误代码1 通信地址错误
    

  51.                 return ;
    

  52.         }
    

  53.  
    

  54.                  TxBuf[0] = SYS_485_adr ;//respond frame's header
    

  55.                 TxBuf[1] = RxBuf[1];//respond frame's function code                        
    

  56.                 CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[0] );
    

  57.                 CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[1] );
    

  58.         ////////////////////////////////////////// ========================识别功能码
    

  59.         if( RxBuf[1]==0x07 )                      //----------------fast read version
    

  60.         {
    

  61.                 TxBuf[2]= (HVERSION<<4)+SVERSION;
    

  62.                 CRC = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[2] );
    

  63.                 TxBuf[3] = CRC%256;
    

  64.                 TxBuf[4] = CRC/256;
    

  65.                 TxBufPtr = 4; 
    

  66.                 send_frame ();
    

  67.         }
    

  68.         else 
    

  69.         if( RxBuf[1]==0x03  )         //-------------------------读寄存器
    

  70.         {
    

  71.                 u08  cnt;
    

  72.                           TxBuf[2]   = RxBuf[5]*2;                         //字节数
    

  73.                          CRC                 = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[2] );
    

  74.                           TxBufPtr   = 3;                   //调整发送指针，
    

  75.              
    

  76.                 for( cnt =0 ; cnt< TxBuf[2] ; )//RxBuf[5]--word counts
    

  77.                 {
    

  78.                     TxBuf[TxBufPtr] 
    

  79.                         = *((u08 *) modbus_tab [cnt +RxBuf[3]*2]);//RxBuf[3]中为起始地址低8位
    

  80.                         CRC         = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[TxBufPtr] );
    

  81.                         cnt         =  cnt + 1;
    

  82.                         TxBufPtr    =  TxBufPtr + 1  ;
    

  83.                 }
    

  84.                         TxBuf[TxBufPtr] = CRC%256;
    

  85.                         TxBufPtr        = TxBufPtr + 1;        //调整发送指针
    

  86.                         TxBuf[TxBufPtr] = CRC/256;
    

  87.                         send_frame();//发送         
    

  88.          }
    

  89.         else 
    

  90.         if( RxBuf[1]==0x10 )                                         //--------------------写寄存器
    

  91.         {
    

  92.                 u08  cnt;
    

  93.         TxBuf[2]   = RxBuf[2];//写起始地址高8位，一般为0
    

  94.         TxBuf[3]   = RxBuf[3];//写起始地址低8位
    

  95.         TxBuf[4]   = RxBuf[4];//欲写寄存器数目高8位，一般为0
    

  96.         TxBuf[5]   = RxBuf[5];//欲写寄存器数目低8位
    


  97. 

  98.         //不允许写长度为0
    

  99.         if(RxBuf[6] < 2)         goto err_ret;                
    

  100.         //通信协议的规范性检测，从数据帧长度判断        
    

  101.         if( (6 + 2 +  RxBuf[6] )  != RxBufPtr )  goto err_ret;//指令格式不正确
    

  102.          
    

  103.         for( cnt =0 ; cnt< RxBuf[6] ;cnt++ )     //RxBuf[6]--byte counts
    

  104.         {
    

  105.           
    

  106.           *((u08 *) modbus_tab[ cnt +RxBuf[3]*2] )
    

  107.             
    

  108.             =   RxBuf[ 7 + cnt ];            //RxBuf[3]中为起始地址低8位，乘以2，是将之转换为内部的字节地址
    

  109.         }
    


  110. 

  111.         for ( cnt = 0 ; cnt < 4 ; cnt ++ ) //发送字节指针为0-7，其中：0 .1 为固定，其crc已经计算好
    

  112.         {
    

  113.             CRC = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[2+cnt] );//2-5
    

  114.         }
    

  115.         TxBuf[6] = CRC%256;
    

  116.         TxBuf[7] = CRC/256;                                 
    

  117.         TxBufPtr = 7;                    //调整发送指针
    

  118.         send_frame();                    //发送
    

  119.         
    

  120.         err_ret:         TxBufPtr = TX_BUF_BGN_ADR;    //after sending ,reset ptr
    

  121.         
    

  122.      }
    

  123.         else 
    

  124.         if( RxBuf[1]==0x06 )                                        //----------写寄存器(单个寄存器)
    

  125.         {
    

  126.                 /* 先获取寄存器地址 */
    

  127.                 reg_adr =((u16) RxBuf[2]<<8) + (u16) RxBuf[3]        ;        //        reg_adr = (u16) RxBuf[3]        ;
    

  128.  
    

  129.         /* 最大写入地址限定 */
    

  130.         if(reg_adr > MODBUS_ADDR_MAX )        
    

  131.                 {
    

  132.                         reg_errcode = 2;//非法的数据地址
    

  133.                         
    

  134.                         goto err_ret_06;
    

  135.                 }
    

  136.                 /* 预写一次寄存器值
    

  137.             */
    

  138.                  *((u08 *)(modbus_tab [reg_adr*2]))=  RxBuf[4] ;
    

  139.                  *((u08 *)(modbus_tab [reg_adr*2+1]))=RxBuf[5] ;
    

  140.          
    

  141.         ///////发送会送数据帧 
    

  142.         TxBuf[0] = RxBuf[0];
    

  143.         TxBuf[1] = RxBuf[1];
    

  144.         TxBuf[2] = RxBuf[2];
    

  145.         TxBuf[3] = RxBuf[3];
    

  146.         TxBuf[4] = RxBuf[4];
    

  147.         TxBuf[5] = RxBuf[5];
    

  148.         TxBuf[6] = RxBuf[6];
    

  149.         TxBuf[7] = RxBuf[7];
    

  150.         TxBufPtr = 7;                //调整发送指针
    

  151.         send_frame();                //发送                                
    

  152.                          
    

  153.         ///////保存参数 
    

  154.         //save_user_data_to_flash();   //保存更改
    

  155.         
    

  156.         /////////////错误处理:
    

  157.         err_ret_06: 
    

  158.         /* 如果是非法的数据地址 */
    

  159.         if( reg_errcode == 2 )
    

  160.         {
    

  161.             TxBuf[0] = RxBuf[0];
    

  162.             TxBuf[1] = 0x86;
    

  163.             CRC =0xffff;
    

  164.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[0] );
    

  165.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[1] );
    

  166.             TxBuf[2] = reg_errcode;
    

  167.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[2] );
    

  168.             TxBuf[3] = CRC%256;
    

  169.             TxBuf[4] = CRC/256;
    

  170.             TxBufPtr = 4;
    

  171.             send_frame();
    

  172.         }
    

  173.         else 
    

  174.         if( reg_errcode == 3 )
    

  175.         {
    

  176.             TxBuf[0] = RxBuf[0];
    

  177.             TxBuf[1] = 0x86;
    

  178.             CRC =0xffff;
    

  179.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[0] );
    

  180.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[1] );
    

  181.             TxBuf[2] = reg_errcode;
    

  182.             CRC      = _crc16_update0( CRC ,TxBuf[2] );
    

  183.             TxBuf[3] = CRC%256;
    

  184.             TxBuf[4] = CRC/256;
    

  185.             TxBufPtr = 4;
    

  186.             send_frame();
    

  187.         } 
    

  188.             
    

  189.                         TxBufPtr = TX_BUF_BGN_ADR;    //after sending ,reset ptr         
    

  190.     }
    

  191.         
    

  192.         
    


  193. 

  194. }
    


  195. 

  196. /*发送一一帧数据*/
    

  197. void send_frame(void)
    

  198. {
    

  199.         u08  i;
    

  200.     /* 输出指示灯 */
    

  201.     LED_OUT = 0;
    

  202.     
    

  203.         for( i = 0 ; i <= TxBufPtr; i++ ) //TxBufPtr为发送缓冲区指示器
    

  204.         {
    

  205.                 usart0_send_byte(TxBuf[i]);
    

  206.         }
    

  207.         LED_OUT =1;
    

  208.     
    

  209.                 TxBufPtr = TX_BUF_BGN_ADR;    //after sending ,reset ptr
    

  210. }




欢迎用到的朋友交流,比较普通,但是可以做简单的modbus rtu通信应用的代码, 后面有时候就会继续优化改进.目前是一个简易可用的实现版本.















            
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gejigeji521 发表于 2016-12-11 18:57 | 显示全部楼层
对这方面真心不熟悉，好好研究一下楼主分享的资料学习一下。
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henryyam 发表于 2016-12-11 19:52 | 显示全部楼层
谢谢分享！先收藏了
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 楼主| Harvard 发表于 2016-12-16 09:01 | 显示全部楼层
希望 可以对需要的朋友有用
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捉虫天师 发表于 2016-12-16 18:12 | 显示全部楼层
收下了，这一块儿太深奥了。
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a20084666 发表于 2017-1-10 00:07 | 显示全部楼层
写的不错，
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a20084666 发表于 2017-1-10 00:08 | 显示全部楼层
楼主你用的串口助手不好，有bug，建议用sscom
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 楼主| Harvard 发表于 2017-1-10 10:33 | 显示全部楼层
谢谢 提醒  哈哈  已经用了
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aksu 发表于 2020-8-10 09:11 | 显示全部楼层
你好，我在使用新唐 m051 用的是3.0的库，做串口功能时遇到些问题向你请教一下。
1.硬件已经外接485芯片，软件要配置485功能吗、还是配置普通串功能就好了？看芯片资料上有几种模式可配置，不是很明白、期待你的回复。
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