【N32G430开发板试用】RTX+MODBUS测试

只看该作者 · 2022-6-29 21:18

本帖最后由 aple0807 于 2022-7-2 19:57 编辑

首先感谢论坛提供的开发板进行学习，N32G430是接触国民技术的第二款芯片，拿到板子先添加RTX操作系统及基本的外设测试。整体用法和STM32基本一致，但N32G430提供了更灵活的外设管脚映射，同一外设提供了更多的管脚选择方案。

RTX作为arm官方RTOS，直接从KEIL安装目录复制出来添加到工程即可，配置也比较简单，本次测试os tick配置为500Hz。对于高速MCU来说，使用RTOS可以显著提高MCU的运转效率，能有效解决一些外设对系统的阻塞。

分享一个IO配置模板程序，个人感觉这样更直观一些

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typedef const struct

{

        GPIO_Module *port;

        uint32_t mode;

        uint32_t pull;

        uint32_t rate;

        uint32_t current;

        uint32_t alt;

        uint32_t val_init;

        uint32_t pin;



} gpio_init_cfg_type;



static gpio_init_cfg_type gpio_cfg[] = {

        {GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF5_USART1, 1, GPIO_PIN_9},

        {GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_PULL_UP, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF5_USART1, 1, GPIO_PIN_10},

        

        {GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF10_UART3, 1, GPIO_PIN_10},

        {GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_PULL_UP, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF10_UART3, 1, GPIO_PIN_11},

        

        {GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF7_UART4, 1, GPIO_PIN_0},

        {GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_PULL_UP, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, GPIO_AF7_UART4, 1, GPIO_PIN_1},

        

        {GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, 0, 1, GPIO_PIN_15},

        {GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, 0, 1, GPIO_PIN_3},

        {GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_NO_PULL, GPIO_SLEW_RATE_FAST, GPIO_DS_8MA, 0, 1, GPIO_PIN_4},

};



void bsp_gpio_init(void)

{

        int index;



        // clock enable

        RCC_APB2_Peripheral_Clock_Enable(RCC_APB2_PERIPH_AFIO);

        

        RCC_AHB_Peripheral_Clock_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOA);

        RCC_AHB_Peripheral_Clock_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOB);

        RCC_AHB_Peripheral_Clock_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOC);

        RCC_AHB_Peripheral_Clock_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOD);

        

        

        for(int index = 0;index < sizeof(gpio_cfg)/sizeof(gpio_cfg[0]);index++)

        {

                GPIO_InitType GPIO_InitStructure;



                GPIO_Structure_Initialize(&GPIO_InitStructure);

                

                GPIO_InitStructure.Pin          = gpio_cfg[index].pin;



                GPIO_InitStructure.GPIO_Mode    = gpio_cfg[index].mode;



                GPIO_InitStructure.GPIO_Current = gpio_cfg[index].current;

                

                GPIO_InitStructure.GPIO_Alternate = gpio_cfg[index].alt;

                

                GPIO_InitStructure.GPIO_Slew_Rate = gpio_cfg[index].rate;

                

                GPIO_InitStructure.GPIO_Pull = gpio_cfg[index].pull;



                GPIO_Peripheral_Initialize(gpio_cfg[index].port, &GPIO_InitStructure);

                

                if(GPIO_InitStructure.GPIO_Mode == GPIO_MODE_OUT_PP || GPIO_InitStructure.GPIO_Mode == GPIO_MODE_OUT_OD)

                {

                        if(gpio_cfg[index].val_init)

                                GPIO_Pins_Set(gpio_cfg[index].port, gpio_cfg[index].pin);

                        else

                                GPIO_Pins_Reset(gpio_cfg[index].port, gpio_cfg[index].pin);

                }

        }

}

本示例配置UART1,UART3,UART4的管脚，UART1作为调试打印端口，UART和UART4分别做MODBUS主机和从机。
modbus用现成的协议栈，只需要修改端口及定时器管理即可。端口部分主要是初始化和中断处理，定时器在1ms系统定时器中计数处理。

modbus串口初始化

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static void mb_port_Init(mb_mode_type mbMode, uint32_t ulBaudRate, mb_parity_type eParity)

{

        USART_InitType cfg;



        mb_port_hal_cfg();



        mbObjInit(mbMode);



        mb_byte_send = mb_rtu_byte_send;



        cfg.Mode = USART_MODE_RX | USART_MODE_TX;

        cfg.HardwareFlowControl = USART_HFCTRL_NONE;

        cfg.BaudRate = ulBaudRate;



        if (mbMode == MB_RTU_MASTER || mbMode == MB_RTU_SLAVE)

        {

                // rtu mode

                if (MB_PAR_NONE == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_2;

                        cfg.Parity = USART_PE_NO;

                }

                else if (MB_PAR_NONE_1S == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_NO;

                }

                else if (MB_PAR_ODD == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_9B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_ODD;

                }

                else

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_9B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_EVEN;

                }



                mbObj.run_st.bits.rtu_mode = 1;

        }

        else

        {

                mb_byte_send = mb_asc_byte_send;



                // asc mode

                if (MB_PAR_NONE == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_NO;

                }

                else if (MB_PAR_NONE_1S == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_NO;

                }

                else if (MB_PAR_ODD == eParity)

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_ODD;

                }

                else

                {

                        cfg.WordLength = USART_WL_8B;

                        cfg.StopBits = USART_STPB_1;

                        cfg.Parity = USART_PE_EVEN;

                }



                mbObj.run_st.bits.rtu_mode = 0;

        }



        // rtu timer

        if (mbObj.run_st.bits.rtu_mode == 0)

        {

                mbObj.rtu_timer_sv = 240;

                mbObj.timeout_set = 500;

        }

        else

        {

                if (ulBaudRate > 19200)

                {

                        mbObj.rtu_timer_sv = 3;

                }

                else

                {

                        mbObj.rtu_timer_sv = (com_timer_cal(ulBaudRate, (35 * 11 + 9) / 10, 300, 12000) + 99) / 100;

                }

        }



        USART_Initializes(mbPORT, &cfg);

        USART_Enable(mbPORT);



        nvic_irq_set(mbURT_IRQn, 0x06, 1);



        mb_tx1_rx0_enable(0);

}

isr服务程序

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void mbISR()

{

        volatile uint32_t IntSt;

        volatile uint8_t Data;



        mbObj.timeout_cnt = 0;



        IntSt = mbPORT->STS;



        if (IntSt & USART_STS_RXDNE)

        {

                Data = UART_RCV_DAT();



                if ((IntSt & UART_RX_ERR_FLAG) != 0)

                {

                        if (mbObj.rcv_cnt >= 1)

                        {

                                mbObj.err_st.bits.hal = 1;

                        }

                }



                mb_data_rcv(&mbObj, Data);

        }

        else if ((mbObj.snd_size <= mbObj.snd_cnt) && (IntSt & USART_STS_TXC))

        {

                mb_send_end(&mbObj);

                mb_tx1_rx0_enable(0);

                UART_TX_TC_CLR();

        }

        else if (IntSt & USART_STS_TXDE)

        {

                if (mb_data_send(&mbObj, mb_byte_send, 1))

                {

                        UART_TX_TC_EN();

                }

        }

        else

        {

        }

}

下面附上测试工程，欢迎讨论。

本测试将开发板PB0连接PB11，PB1连接PB10，可令modbus主机和从机进行通信。
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内部资源分配：
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UART1: 调试信息打印
UART3: MODBUS 主机 PB10, PB11
UART4: MODBUS 从机 PB0, PB1
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demo-n32g430.rar (2.26 MB)

另外顺便调了一下串口打印，上电按按键结果如下：

@安小芯

只看该作者 · 2022-7-6 21:06

看代码，这个系列的单片机架构跟STM32的很像啊。

只看该作者 · 2022-7-7 08:23

huahuagg 发表于 2022-7-6 21:06
看代码，这个系列的单片机架构跟STM32的很像啊。

P2P的，外设结构类似，细节有区别

只看该作者 · 2022-7-7 08:27

正在学RTX，谢谢楼主分享。