2022成都90分钟智能不限次工作室上市研究计划

只看该作者 · 2022-10-20 21:55

mcu为32f421，威纶HMI为TK6071iP。
威纶提供的C51例程不能用，参考好成都垫卫199.5035.1973工作室多个modbus例程才使mcu与HMI正常通信，可以进行位读、写，16bit数据读、写。
通信还算健壮，不会断链。

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

* 文  件: modbus_rtu_slave.c

* 版  本: v1.0.0

* 编  写:

* 说  明: modbus从站协议

* 版  本:

* Copyright (C), 2021-2031 xxxx

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

#include "at32f4xx.h"

#include "modbus_rtu.h"

#include "bsp_usart.h"

#include "queue.h"

uint16_t RTU_M_buf[RTU_M_BUF_SIZE]; // 位寄存器区

uint16_t RTU_D_buf[RTU_D_BUF_SIZE]; // 字寄存器区

extern void modbus_rtu_01H( void );

extern void modbus_rtu_05H( void );

extern void modbus_rtu_03H( void );

extern void modbus_rtu_06H( void );

extern void modbus_rtu_10H( void );

extern void rs485_dma_tx( uint8_t len );

extern void error_back( uint8_t func, uint8_t type );

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

* 16位CRC检验表，低位在前，高位在后

*

*

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

/* 高位表 */

uint8_t const auchCRCHi[256] =

{

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40

};

/* 低位表 */

uint8_t const auchCRCLo[256] =

{

0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,

0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,

0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,

0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,

0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,

0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,

0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,

0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,

0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,

0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,

0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,

0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,

0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,

0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,

0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,

0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,

0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,

0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,

0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,

0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,

0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,

0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,

0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,

0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,

0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,

0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40

};

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

* brief  16位CRC校验函数,查表法

* param

* note

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

uint16_t CRC16_calc( uint8_t *puchMsg, uint8_t usDataLen )

{

uint8_t uchCRCHi = 0xFF ;

uint8_t uchCRCLo = 0xFF ;

uint16_t uIndex ;

while( usDataLen-- )

{

      uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ;

      uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ;

      uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;

}

return ( ( uint16_t )( uchCRCLo ) << 8 | uchCRCHi ) ;

}

/*

关于 Modbus 各地址的说明

--------------------------------------------------------------------------------

EasyBuilder Pro 中 Modbus 协议的地址类型为 0x、1x、3x、4x、5x、6x，还有 3x_Bit、4x_Bit 、6x_Bit 等等，下面将分别说明这些地址类型在 Modbus 协议中支持的功能码。

地址类型  描述

0x    是个可读可写的地址类型，相当于操作设备的输出点。该地址类型读位状态时的功能码为 01H，写位状态时的功能码为 05H。写多个位寄存器时的功能码为 0fH。

1x    是个只读的地址类型，相当于读设备的输入点。读位状态时的功能码为 02H。

3x    是个只读的地址类型，相当于读设备的只读数据寄存器。读数据时的功能码为 04H。

4x    是个可读可写的地址类型，相当于操作设备的数据寄存器。当读数据时的功能码为 03H，当写数据时的功能码为 10H。

5x    该地址类型与 4x 属性是一样的。即读写的功能码完全一样。不同之处在于，当为双字时，若 32_bit unsigned 格式的数据，使用 5x 和 4x 两种地址类型分别读取数据时，

      高字和低字的位置是颠倒的。若使用 4x 地址类型读到的数据是 0x1234，则使用 5x 地址类型读取的数据即为 0x3412。

6x    是一个可读可写的地址类型，读数据时的功能码也是 03H，与 4x 不同之处在于写数据时的功能码为 06H，即写单个寄存器的数据。

3x_Bit  该地址类型支持的功能码与 3x 地址类型完全一致，不同之处在于 3x 是读数据，而 3x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。

4x_Bit  该地址类型支持的功能码与 4x 地址类型完全一致，不同之处在于 4x 是读数据，而 4x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。

6x_Bit  该地址类型支持的功能码与 6x 地址类型完全一致，不同之处在于 6x 是读数据，而 6x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。

*/

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

* brief MODBUS功能码处理

* param

* note 目前只能识别01，03，05，06功能码，而且只能挂载单台

* note 在uart 接收字符间隔超3.5字符的定时器中断中调用

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

void modbus_rtu_analyze( void )

{

uint16_t crc_val = 0;

#if 0

uint8_t  i = 0;

uint8_t  rece_byte = 8;

while( Queue_Out( &sQueUart, &UartR_buf[i++] ) )

{

      rece_byte++;

}

#endif

if( Uart_dma_rxbyte < 8 )  return;                   /* 有效报文的字节数量最少是8个字节 */

if( UartR_buf[0] == 0x01 )                         /* 站号，本站0x01 */

{

      /* 接收到的CRC校验码，低字节在前，高字节在后 */

      crc_val = ( UartR_buf[Uart_dma_rxbyte - 1] << 8 ) | UartR_buf[Uart_dma_rxbyte - 2];

      /* CRC 校验正确 */

      if( crc_val == CRC16_calc( UartR_buf, Uart_dma_rxbyte - 2 ) )

      {

         modbus_rtu_01H();

         modbus_rtu_05H();

         modbus_rtu_03H();

         modbus_rtu_06H();

         modbus_rtu_10H();

      }

      else /* 返回校验错误代码 */

      {

         error_back( UartR_buf[1], 0x08 );

      }

}

}

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

* brief ： 01功能码，

* param ：

* note  ：位读取，HMI的地址类型0x

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

void modbus_rtu_01H( void )

{

/* 协议

      主机发送:

      rbuf[0]  01 从机地址

      rbuf[1]  01 功能码

      rbuf[2]  xx 寄存器起始地址高字节

      rbuf[3]  xx 寄存器起始地址低字节

      rbuf[4]  xx 寄存器数量高字节

      rbuf[5]  xx 寄存器数量低字节

      rbuf[6]  xx CRC校验低字节

      rbuf[7]  xx CRC校验高字节

   从机应答:

      tbuf[1]  01 从机地址

      tbuf[2]  01 功能码

      tbuf[3]  xx 返回字节数

      tbuf[4]  xx 数据1

      tbuf[5]  xx 数据2

      tbuf[6]  xx 数据3

      tbuf[7]  xx 数据4

      tbuf[8]  xx 数据5

      tbuf[9]  xx CRC校验高字节

      tbuf[10] xx CRC校验低字节

   */

uint16_t i, j;

uint16_t bit_base;

uint16_t bit_addr;

uint16_t bit_len;

uint8_t  bit_baseH, bit_baseL;

uint8_t  bit_lenH, bit_lenL;

uint8_t  bit_Val;

uint16_t crc_val;

if( UartR_buf[1] == 0x01 )

{

      bit_baseH = UartR_buf[2];                                     /* 位首址高字节 */

      bit_baseL = UartR_buf[3];                                     /* 位首址低字节 */

      bit_lenH  = UartR_buf[4];                                     /* 位长高字节 */

      bit_lenL  = UartR_buf[5];                                     /* 位长低字节 */

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