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21ic电子技术开发论坛 › 单片机与嵌入式系统 › ST MCU › 众拳【STM8入门】第23讲 RS485串口通讯实验

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众拳【STM8入门】第23讲 RS485串口通讯实验

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刘洋讲单片机|

楼主 | 2017-1-10 09:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

RS485串口, 串口通讯, STM8, UART, 函数

本帖最后由刘洋讲单片机于 2017-1-11 14:51 编辑

第22讲.RS232串口通讯实验.zip (564.18 KB)

2017-1-10 09:35 上传

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众拳【STM8开发板】学习笔记分享

每一课都有视频教程

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第23讲 RS485串口通讯实验

目录

23.3.2 main.c文件中的程序 5

23.3.3 uart3.c文件中的程序 6

23.3.4 uart3.h文件中的程序 8

23.3.5 stm8s_it.c文件中的程序 8

23.3.6 补充说明 9

23.1 RS485概述

(1). RS-485的电气特性：采用差分信号负逻辑，逻辑"0”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑"1"以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

(2). RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

(3). RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

(4). RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100KbpS的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

图23.1 RS485原理图

从原理图中可以看出，RS485有一点发送/接收置态控制端，如果CPU想发送数据，要把RS485置态控制端（PG6/485_DIR）拉高，如果想接收数据，要把RS485置态控制端（PG6/485_DIR）拉低。

23.2实验目的

通过串口3实现RS485通讯功能。计算机侧通过“蓝精灵多功能监控软件”实现串口通讯监控。

23.3程序文件设计23.3.1 lib文件中内容分析

我们在“Lib”文件夹，把需要引用系统本身定义好的库函数添加在其中，我们使用到哪个外设功能，直接引用到此文件夹中即可。

图23.2 “Lib”文件夹更改内容

本节实验及以后的实验我们都是用到库文件，其中 stm8s_conf.h头文件包含了所有外设的声明头文件，在本试验中我们使用到时钟外设和GPIO端口外设。所以#include "stm8s_clk.h"、#include "stm8s_uart3.h"和#include "stm8s_gpio.h"需要“打开”（就是把语句前面的双斜线注释符号删除即可，参考图17.1）。Stm8s_gpio.c库函数包含了所有管脚初始化功能和具体的执行操作；Stm8s_clk.c库函数主要包含了内部时钟和外部时钟设置，在主函数中规定了具体的执行方法，在这个函数中就有具体相关的执行步骤；Stm8s_uart3.c库函数主要包含了串口3相关寄存器设置和uart3库函数具体执行过程。

23.3.2 main.c文件中的程序

主程序就实现初始化和调用驱动程序，这样主程序控制思路清晰，流程简单。要想了解全面详实的程序，请大家参考光盘（网盘）中程序及程序注释。

/***********************************************************************

* 说明: RS485串口通讯

* 开发平台: 剑齿虎STM8开发板

* 关注微信公众平台微信号："zxkj-ly"，免费获取STM8资料。

* STM8技术交流QQ群【335123291】

* 哈尔滨卓恩科技开发有限公司

* 作者: 刘洋张殿东

* 版本: V1.0

* 日期: 2016-05-03

* IAR开发环境版本 V2.20.1

* ST库函数版本 V2.2.0

***********************************************************************/

#include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件

void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明

/***********************************************************************

* 函数名: main

* 功能说明: c程序入口

* 形参：无

* 返回值: 错误代码(无需处理)

***********************************************************************/

int main(void)

{

BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数

while(1)//主程序循环，反复执行循环体里的语句

{

LED_Demo2();//在主程序中调用LED_Demo2()函数

UART3_Send_Str();//RS485串口转发函数

}

/***********************************************************************

* 函数名: BSP_Configuration

* 功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。

* 形参：无

* 返回值: 无

***********************************************************************/

void BSP_Configuration(void)

{

CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M，1分频，

UART3_Congfiguration();

LED_Init();//调用LED初始化函数

rim();//打开总中断

}

/*断言函数：它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/

#ifdef USE_FULL_ASSERT

void assert_failed(u8* file,u32 line)

{

while(1)

{

}

#endif

23.3.3 uart3.c文件中的程序

#include "pbdata.h"

u8 uart3_gs=0;// UART3接收数据指针

u8 uart3_try[20];// UART3接收数据存放的数组

/***************************************************************************

* 函数名: UART3_Congfiguration

* 功能说明: UART3 配置函数

* 形参：无

* 返回值: 无

***************************************************************************/

void UART3_Congfiguration(void)

{

//配置串口参数为：波特率9600，8位数据位，1位停止位，无校验，允许接收发送 UART3_Init((u32)9600,UART3_WORDLENGTH_8D,UART3_STOPBITS_1,UART3_PARITY_NO,UART3_MODE_TXRX_ENABLE);

UART3_ITConfig(UART3_IT_RXNE_OR, ENABLE);//使能接收中断

UART3_Cmd(ENABLE);//使能UART3

GPIO_Init(RS485_PORT, RS485_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);//初始化485控制端低电平接收数据高电平发送数据

}

/***************************************************************************

* 函数名: UART3_Send_Byte

* 功能说明: UART3发送数据函数

* 形参：u8 byte 一次发送一个字节

* 返回值: 无

***************************************************************************/

void UART3_Send_Byte(u8 byte)

{

UART3_SendData8(byte);//UART1发送8位数据

while(UART3_GetFlagStatus(UART3_FLAG_TXE)==RESET);//等待发送完成

}

/***************************************************************************

* 函数名: UART3_Send_Str

* 功能说明: RS485串口转发函数

* 形参：无

* 返回值: 无

***************************************************************************/

void UART3_Send_Str(void)

{

u8 i=0;

if(uart3_gs>0)//如果大于 0 证明串口接收到数据了

{

delay_ms(20);//延时等待接收后面的字节

RS485_DIR_H;//485准备发送数据

delay_ms(2);//等待485控制端稳定

for(i=0;i<uart3_gs;i++)//发送所有接收到的数据

{

UART3_Send_Byte(uart3_try);

}

delay_ms(2);//等待数据发送完成

RS485_DIR_L;//切换至接收状态

uart3_gs=0;//接收指针清零，指向数组的第0个位置。下次再有数据接收时从第0个位置装入。

}

23.3.4  uart3.h文件中的程序
/***********************************************************************
* 剑齿虎STM8开发板硬件连接
* PD6/UART3_RXD
* PD5/UART3_TXD
************************************************************************/
#ifndef _UART3_H //宏定义，定义文件名称
#define _UART3_H
/*--------------------------头文件引用------------------------------------*/
#include "stm8s.h"
/*--------------------------宏定义声明------------------------------------*/
#define RS485_PIN GPIO_PIN_6  //定义GPIO_PIN_6引脚为RS485_PIN，相当于重新命名。
#define RS485_PORT GPIOG  //定义GPIOG端口为RS485_PORT，相当于重新命名。
#define RS485_DIR_L GPIO_WriteLow(RS485_PORT,RS485_PIN); //定义RS485_DIR_L,调用RS485_DIR_L命令，PG6引脚输出低电平
#define RS485_DIR_H GPIO_WriteHigh(RS485_PORT,RS485_PIN);//定义RS485_DIR_H,调用RS485_DIR_H命令，PG6引脚输出低高平
/*--------------------------变量声明-------------------------------------*/
extern u8 uart3_gs;// UART3接收数据指针
extern u8 uart3_try[20];// UART3接收数据存放的数组
/*--------------------------函数声明-------------------------------------*/
void UART3_Congfiguration(void);//UART3 配置函数
void UART3_Send_Byte(u8 byte);//UART3发送数据函数
void UART3_Send_Str(void);//RS485串口转发函数
#endif//定义文件名称结束
23.3.5  stm8s_it.c文件中的程序
中断和中断处理子程序建立关系必须在stm8s_it.c文件中对应位置中建立。关于串口1的中断处理子程序要写在事先定义好的入口之内。“INTERRUPT_HANDLER(UART3_RX_IRQHandler, 21)”，所以中断处理子程序入口地址必须放在uart3中断处理中，请看下面程序语句。
INTERRUPT_HANDLER(UART3_RX_IRQHandler, 21)
{
if(uart3_gs<20)
{
      uart3_try[uart3_gs++]=UART3_ReceiveData8();
}
else
{
      uart3_gs=0;
}
}
23.3.6  补充说明
RS485通讯是半双工的，通讯稳定，有效距离长。
串口3没有同步模式，配置是请注意。
我们采用RS485转USB通讯模块与开发板进行通讯，开发板一侧使用双绞线连接在接线端子上。在开发板上有清晰的485A、485B标识。详细接线方式请参考视频资料。