STM32串口读写迪文屏8位、16位、32位数据

只看该作者 · 2022-7-26 15:51

前言

基于STM32F407实现与迪文串口屏T5L系列的串口通信，实现8位，16位，32位的数据读写。
PS：不包含完整程序，这里只说一下核心的代码，本文之前读取数据使用的是阻塞方式，需要使用关闭了82指令回应的屏幕内核，在新版本代码（文章末尾）中采用了非阻塞方式读取数据。

一、移植相关实现数据类型

后面的数据处理需要根据MCU的大小端方式，移植到其他平台的话，需要检验一下是大端还是小端。

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#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned short

#define u32 unsigned int

//32位int与8位char互转

typedef union 

{

        u32 intdata;

        u8 chardata[4];

}int_char_unioin;

//16位short与8位char互转

typedef union 

{

        u16 shortdata;

        u8 chardata[2];

}short_char_unioin;

只看该作者 · 2022-7-26 16:03

需要自定义的变量和函数
buffer——串口收发缓冲区数组，一段数据帧一般不超过20字节，根据实际使用设置大小。

只看该作者 · 2022-7-26 16:04

send_buffer()——向串口发送buffer数组。

只看该作者 · 2022-7-26 16:06

delay_time——等待迪文屏返回数据的时间，例：5ms，迪文屏上OS的周期是20ms，读写过快可能出问题。（接收数据实际上是在串口中断，这里只是阻塞等待处理屏幕回应的数据）

只看该作者 · 2022-7-26 16:08

clear_usart()——清空串口缓冲区数组buffer，如用memset()将数组置零即可。

只看该作者 · 2022-7-26 16:09

迪文屏读写
STM32与迪文屏的通信核心在于向迪文屏中定义的变量进行读写，迪文屏中的变量用一个16位数据表示其地址。迪文屏的用户可操作地址空间为0x1000-0xFFFF，我们要做的就是在这个区间内的一个地址上读写数据，这个地址指向的数据类型由DGUS（迪文屏开发上位机软件）设置，详细内容可以查看迪文公司的应用开发指南。

只看该作者 · 2022-7-26 16:10

RAM 空间固定 128KB，分割为 0x0000-0xFFFF 子空间范围，每 1 个变量地址对应相应空间的 2 字节，每 1 个字节对应相应空间的 8 个位。

只看该作者 · 2022-7-26 16:11

其中 0x0000-0x0FFF 是系统变量接口地址空间，用户不能自定义；0x1000-0xFFFF 变量存储空间用户可以任意使用。如果 8 通道曲线同时使用，0x1000-0x4FFF 将作为曲线缓冲区地址，此时该部分变量地址不能被其他控键使用，其他控键地址使用范围为：0x5000-0xFFFF。

只看该作者 · 2022-7-26 16:36

只看该作者 · 2022-7-26 16:43

变量示例——代码中的addr基本都是指这个“变量地址”，不同的控件会有不同的属性，但至少会有“变量地址”和“变量值”，某些变量属性可以通过“描述指针”来修改，每种控件的具体使用方式参考一下开发指南。

只看该作者 · 2022-7-26 16:45

只看该作者 · 2022-7-26 16:47

基本原理
DGUS 屏采用异步、全双工串口（UART），串口模式为 8n1，即每个数据传送采用十个位，包括 1 个起始位， 8 个数据位，1 个停止位。串口的所有指令或数据都是 16 进制（HEX）格式，采用高字节先传送（MSB）方式。以下内容默认采用不带CRC校验。

只看该作者 · 2022-7-26 16:49

PS: DGUS里的字（word）一般指的是16位数据，不是指32位。

只看该作者 · 2022-7-26 16:53

向迪文屏写数据
向迪文屏上的16位地址写8位，16位，32位数据。

只看该作者 · 2022-7-26 16:54

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

* @name                :        write_to_dwin

* @brief        :        串口4向迪文屏写数据

* @param        :         addr_h 变量地址高字节

                                addr_l 变量地址低字节

                                value_h 变量值高字节

                                value_l 变量值低字节

* @retval        :

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

void write_to_dwin(u8 addr_h, u8 addr_l, u8 value_h, u8 value_l)

{

    u8 write_cmd[8] = {0x5A, 0xA5, 0x05, 0x82, addr_h, addr_l, value_h, value_l};

    send_buffer(write_cmd, sizeof(write_cmd));

}



void writeu8_to_dwin(u16 addr, u8 data)

{

    short_char_unioin m;

    m.shortdata = addr;

    write_to_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x00, data);

}



void writeu16_to_dwin(u16 addr, u16 data)

{

    short_char_unioin m;

    m.shortdata = addr;

    short_char_unioin n;

    n.shortdata = data;

    write_to_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], n.chardata[1], n.chardata[0]);

}



void writeu32_to_dwin(u16 addr, u32 data)

{

    short_char_unioin m;

    m.shortdata = addr;

    int_char_unioin n;

    n.intdata = data;

    u8 write_cmd[10] = {0x5A, 0xA5, 0x07, 0x82, m.chardata[1], m.chardata[0], n.chardata[3], n.chardata[2], n.chardata[1], n.chardata[0]};

    send_buffer(write_cmd, sizeof(write_cmd));

}

只看该作者 · 2022-7-26 16:59

从迪文屏读数据
从迪文屏上的16位地址上读取8位，16位，32位数据。
迪文屏的基本单位采用的是字（16位），所以读取数量的单位也是以字来计算的。
上位机里某些控件会有“数据自动上传”的选项，这里为了防止接收数据被打乱，统一都设置为了关闭（不选）。

只看该作者 · 2022-7-26 17:01

本文采用等待的方式接收迪文屏返回的数据，这个等待时间需要根据实际调整。
为了能正确处理数据，需要程序自主地保证buffer合法，所以会有clear、delay等操作。

只看该作者 · 2022-7-26 17:03

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

* @name                :        read_from_dwin

* @brief        :        串口4从迪文屏读数据

* @param        :         addr_h 变量地址高字节

                                addr_l 变量地址低字节

                                size 数据大小(单位：字/两字节/16位)

* @retval        :

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

void read_from_dwin(u8 addr_h, u8 addr_l, u8 size)

{

    clear_usart();

    u8 read_cmd[7] = {0x5A, 0xA5, 0x04, 0x83, addr_h, addr_l, size};

    send_buffer(read_cmd, sizeof(read_cmd));

}



u8 readu8_from_dwin(u16 addr)

{

    u8 data = 0;

    short_char_unioin m;

    m.shortdata = addr;

    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x01);

    delay_xms(delay_time);

    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查

    {

        if(buffer[4] == m.chardata[1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查

        {

            data = buffer[8];

        }

    }

    clear_usart();

    return data;

}

u16 readu16_from_dwin(u16 addr)

{

    u16 data = 0;

    short_char_unioin m;

    short_char_unioin n;

    m.shortdata = addr;

    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x01);

    delay_xms(delay_time);

    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查

    {

        if(buffer[4] == m.chardata[1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查

        {

            

            n.chardata[1] = buffer[7];

            n.chardata[0] = buffer[8];

            data = n.shortdata;

        }



    }

    clear_usart();

    return data;

}

u32 readu32_from_dwin(u16 addr)

{

    u32 data = 0;

    short_char_unioin m;

    m.shortdata = addr;

    int_char_unioin n;

    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x02);

    delay_xms(delay_time);

    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查

    {

        if(buffer[4] == [1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查

        {

            n.chardata[3] = buffer[7];

            n.chardata[2] = buffer[8];

            n.chardata[1] = buffer[9];

            n.chardata[0] = buffer[10];

            data = n.intdata;

        }

    }

    clear_usart();

    return data;

}