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[STM32F1]

STM32F103单片机modbus通信示例

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      前两天在研究STM32F103单片机的串口空闲中断时,突然想起来Modbus通信非常适合用空闲中断来处理。先看看Modbus RTU模式下的通信规范。




   可以看到Modbus RTU通信模式下,数据的开始和结束是由空闲字符间隔时间来区分的,而STM32F103单片机自带串口空闲模式检测。

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沙发
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:00 | 只看该作者


在通常情况下Modbus通信一帧数据的检测可以用时间判断,不停的去读取接收数据的长度是否发送变化,如果在一定时间内,接收数据的长度没有发生变化,就认为一帧数据结束完毕。具体实现可参考 STM8学习笔记---Modbus通信协议简单移植。

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板凳
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:00 | 只看该作者
通过时间来判断一帧数据是否接收完成,会导致单片机不停的进入中断。而STM32F103单片机自带了空闲数据检测功能,这个功能是由单片机内部的硬件完成的,不需要程序去处理,这样单片机的就有机会去执行更多了任务了。为了让单片机在处理Modbus RTU通信时更简单快速,可以用 串口DMA加上空闲中断的方式来实现。

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地板
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:01 | 只看该作者
   下面直接用代码说明具体的实现过程,首先初始化串口。
#define UART2_DMA  1                                                                                                                                                                //使用串口2  DMA传输
#define  CHECK_NONE_ONE_STOP    1 //无校验位  1个停止位  1有效  0 无效
#define  CHECK_NONE_TWO_STOP    0 //无校验位  2个停止位  1有效  0 无效
#define  CHECK_EVEN    0          //偶数校验   1有效  0 无效
#define  CHECK_ODD     0          //奇数校验   1有效  0 无效


void  uart2_init( u16 baud )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                                                                                                 //推挽复用模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                                                                         //浮空输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
               
#if(CHECK_EVEN == 1)                                                                                                                                                                                                                          //如果定义了偶校验  数据位长度要改为9位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;
#endif

#if(CHECK_ODD == 1)                                                                                                                                                                                                                          //如果定义了奇校验  数据位长度要改为9位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;
#endif

#if(CHECK_NONE_ONE_STOP==1)                                                                                                                                                                                           //停止位为 一位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
#endif

#if(CHECK_NONE_TWO_STOP==1)                                                                                                                                                                                                 //停止位为 两位                                                                                                                                       
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;
#endif               
               
               
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_Init( USART2, &USART_InitStructure );
               
#if (UART2_DMA == 1)
    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE );                                                                                         //使能串口空闲中断
    USART_DMACmd( USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE );                                                                                         //使能串口2 DMA接收
    uartDMA_Init();                                                                                                                                                                                                                                 //初始化 DMA
#else
    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE );                                                                                   //使能串口RXNE接收中断
#endif
    USART_Cmd( USART2, ENABLE );                                                                                                                                                                         //使能串口2
               
//RXNE中断和IDLE中断的区别?
//当接收到1个字节,就会产生RXNE中断,当接收到一帧数据,就会产生IDLE中断。比如给单片机一次性发送了8个字节,就会产生8次RXNE中断,1次IDLE中断。
}

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:01 | 只看该作者
  在Modbus通信时,需要对每个字节的数据进行校验,所以这里使用宏定义来初始化串口数据使用的是那种校验方式。如果需要偶校验就将CHECK_EVEN 设置为1,如果需要奇校验就将CHECK_ODD设置为1,如果不需要校验位,就将这两个都设置为0。在串口初始化的时候,需要开启空闲中断和DMA功能。

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6
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:07 | 只看该作者
     下来初始化 串口2的DMA功能
void uartDMA_Init( void )
{
    DMA_InitTypeDef  DMA_IniStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );                                                                          //使能DMA时钟

    DMA_DeInit( DMA1_Channel6 );                                                                                                                                                             //DMA1通道6对应 USART2_RX
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 )&USART2->DR;                                         //DMA外设usart基地址
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryBaseAddr = ( u32 )dma_rec_buff;                                                  //DMA内存基地址
    DMA_IniStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                                                                                         //数据传输方向,从外设读取发送到内存
    DMA_IniStructure.DMA_BufferSize = DMA_REC_LEN;                                                                                                 //DMA通道的DMA缓存的大小  也就是 DMA一次传输的字节数
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;                                 //外设地址寄存器不变
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                                                                 //数据缓冲区地址递增
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设以字节为单位搬运
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;                                  //数据缓冲区以字节为单位搬入
    DMA_IniStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                                                                                                         //工作在正常缓存模式
    DMA_IniStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;                                                                         //DMA通道 x拥有中优先级
    DMA_IniStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                                                                                                 //DMA通道x没有设置为内存到内存传输

    DMA_Init( DMA1_Channel6, &DMA_IniStructure );
    DMA_Cmd( DMA1_Channel6, ENABLE );
}

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:08 | 只看该作者

串口2的接收对应的是DMA的通道6,所以DMA的通道选择通道6,然后将串口2的数据寄存器作为外设基地址,将数组dma_rec_buff作为DMA的内存地址。外设地址不自增,内存地址自增。这样串口2每接收一个字节的数据,DMA就将接收到的数据存入数组dma_rec_buff中,同时指向数组的地址增加一位,这样串口2接收到的数据就会被一直存放在数组dma_rec_buff中。

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8
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:09 | 只看该作者
    这里要注意一点,数组的缓存区要大于串口2接收到的最长数据个数,否则如果接收到串口数据比较长,而数组比较小,数组中的数据就会被覆盖,导致接收到的数据错误。

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9
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:15 | 只看该作者
接下来就是串口中断的实现了
void USART2_IRQHandler( void )
{
    u8 tem = 0;
#if (UART2_DMA == 1)                        //如果使能了 UART2_DMA 则使用串口空闲中断和 DMA功能接收数据
        if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_IDLE ) != RESET )                                                                                   //空闲中断  一帧数据发送完成
    {
        USART_ReceiveData( USART2 );                                                                                                                                                                                 //读取数据注意:这句必须要,否则不能够清除空闲中断标志位。
        DMA_Cmd( DMA1_Channel6, DISABLE );                                                                                                                                                         //关闭 DMA 防止后续数据干扰
        uart2_rec_cnt = DMA_REC_LEN - DMA_GetCurrDataCounter( DMA1_Channel6 );  //DMA接收缓冲区数据长度减去当前 DMA传输通道中剩余单元数量就是已经接收到的数据数量
      
        copy_data( dma_rec_buff, uart2_rec_cnt );                                                                                                                    //备份数据
        receiveOK_flag = 1;                                                                                                                                                                                                                        //置位数据接收完成标志位
        USART_ClearITPendingBit( USART2, USART_IT_IDLE );                                                                                                 //清除空闲中断标志位
        myDMA_Enable( DMA1_Channel6 );                                                                                                                                                                         //重新恢复 DMA等待下一次接收
    }
#else                                                                                //如果未使能 UART2_DMA 则通过常规方式接收数据  每接收到一个字节就会进入一次中断
    if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET )                                                 //接收中断
    {
        tem = USART_ReceiveData( USART2 );
        USART_SendData( USART2, tem );
    }
#endif
}

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10
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:15 | 只看该作者
串口进入空闲中断后,说明一帧数据已经接收完成。关闭DMA通道,开始处理数据。获取DMA中接收到的数据长度,然后将数据拷贝到备份数组中,然后置接收完成标志位。开启 DMA进行下一次数据接收。

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11
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:16 | 只看该作者
  在主程序中如果检测到了数据接收完成标志时,就开始处理接收到的数据。这样就可以将串口接收数据和处理数据分开,在处理上一笔数据的时候,就可以继续接收下一笔数据。提高了系统的实时性。

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12
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:16 | 只看该作者
  这里如果直接使用DMA接收数组去处理数据的话,有可能会出现,旧的一笔数据未处理完成时,DMA接收到了新的一笔数据,然后存储到了 DMA缓存数组中。这样在处理数据过程中,旧的数据就会被新的数据覆盖掉,导致系统异常。如果Modbus的通信速率没有那么快,在下一次数据来临之前,系统完全有时间处理完上一笔数据,那么直接使用DMA的缓存数据也是可以的。

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13
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:16 | 只看该作者
    不过上面这种将数据拷贝倒其他数据中处理的方法也是有风险的。比如第一笔数据还没处理完成,第二笔数据已经接收完成,此时进入串口空闲中断,系统依然会将第二笔数据拷贝到备份数组中去。这样备份数组中的数据依然会被覆盖。但是这种情况如果出现的话,就说明接收数据的频率高于系统处理数据的频率,系统本身就存在风险,需要重新设计。

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14
花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:16 | 只看该作者
   接收数据完成后,就需要在主程序中调用数据处理函数。
int main(void)
{
    u8  j = 0;
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
       
    delay_init();       //延时函数初始化
    LED_Init();         //初始化与LED连接的硬件接口
    uart2_init(9600);
    while(1)
    {
      
        if( receiveOK_flag )                                //一帧数据接收完成后开始处理数据
        {
            receiveOK_flag = 0;
            DisposeReceive();                                //处理modbus通信
        }
                       
        j++;
        if(j > 50)
        {
            j = 0;
            LED = !LED;
        }
        delay_ms(10);
    }
}

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:17 | 只看该作者
最后是Modbus的协议解析
void DisposeReceive( void )
{
    u16 CRC16 = 0, CRC16Temp = 0;
    if( data_backup[0] == SlaveID )                                                                         //地址等于本机地址 地址范围:1 - 32
    {
        CRC16 = App_Tab_Get_CRC16( data_backup, dataLen_backup - 2 );                                  //CRC校验 低字节在前 高字节在后 高字节为报文最后一个字节
        CRC16Temp = ( ( u16 )( data_backup[dataLen_backup - 1] << 8 ) | data_backup[dataLen_backup - 2] );
        if( CRC16 != CRC16Temp )
        {
            err = 4;                                                                                               //CRC校验错误
        }
        StartRegAddr = ( u16 )( data_backup[2] << 8 ) | data_backup[3];
        if( StartRegAddr > (HoldRegStartAddr + HoldRegCount - 1) )
        {
            err = 2;                                                                                               //起始地址不在规定范围内 00 - 07    1 - 8号通道
        }
        if( err == 0 )
        {
            switch( data_backup[1] )                                                                        //功能码
            {
                case 3:                                                                                            //读多个寄存器
                {
                    Modbus_03_Slave();
                    break;
                }
                case 6:                                                                                            //写单个寄存器
                {
                    Modbus_06_Slave();
                    break;
                }
                case 16:                                                                                           //写多个寄存器
                {
                    Modbus_16_Slave();
                    break;
                }
                default:
                {
                    err = 1;                                                                                       //不支持该功能码
                    break;
                }
            }
        }
        if( err > 0 )
        {
            SendBuf[0] = data_backup[0];
            SendBuf[1] = data_backup[1] | 0x80;
            SendBuf[2] = err;                                                                                      //发送错误代码
            CRC16Temp = App_Tab_Get_CRC16( SendBuf, 3 );                                                           //计算CRC校验值
            SendBuf[3] = CRC16Temp & 0xFF;                                                                         //CRC低位
            SendBuf[4] = ( CRC16Temp >> 8 );                                                                       //CRC高位
            uart2_Send( SendBuf, 5 );                                       
            err = 0;                                                                                               //发送完数据后清除错误标志
        }
    }
}

/*
函数功能:读保持寄存器  03
主站请求报文:      0x01 0x03   0x0000  0x0001  0x840A     读从0开始的1个保持寄存器
从站正常响应报文:  0x01 0x03   0x02    0x09C4  0xBF87     读到的2字节数据为 0x09C4
*/
void Modbus_03_Slave( void )
{
    u16 RegNum = 0;
    u16 CRC16Temp = 0;
    u8 i = 0;
    RegNum = ( u16 )( data_backup[4] << 8 ) | data_backup[5];                                                //获取寄存器数量
    if( ( StartRegAddr + RegNum ) <= (HoldRegStartAddr + HoldRegCount) )      //寄存器地址+寄存器数量 在规定范围内 <=8
    {
        SendBuf[0] = data_backup[0];                                                                                                                                                                        //地址       
        SendBuf[1] = data_backup[1];                                                                                                                                                                        //功能码
        SendBuf[2] = RegNum * 2;                                                                                                                                                                                        //返回字节数量
        for( i = 0; i < RegNum; i++ )                                                                             //循环读取保持寄存器内的值
        {
            SendBuf[3 + i * 2] = HoldReg[StartRegAddr * 2 + i * 2];
            SendBuf[4 + i * 2] = HoldReg[StartRegAddr * 2 + i * 2 + 1];
        }
        CRC16Temp = App_Tab_Get_CRC16( SendBuf, RegNum * 2 + 3 );                                                  //获取CRC校验值
        SendBuf[RegNum * 2 + 3] = CRC16Temp & 0xFF;                                                                //CRC低位
        SendBuf[RegNum * 2 + 4] = ( CRC16Temp >> 8 );                                                              //CRC高位
        uart2_Send( SendBuf, RegNum * 2 + 5 );
    }
    else
    {
        err = 3;                                                                                                   //寄存器数量不在规定范围内
    }
}
/*
函数功能:写单个保持寄存器 06
主站请求报文:      0x01 0x06    0x0000  0x1388    0x849C   写0号寄存器的值为0x1388
从站正常响应报文:  0x01 0x06    0x0000  0x1388    0x849C    0号寄存器的值为0x1388
*/
void Modbus_06_Slave( void )
{
    u16  RegValue = 0;
    u16 CRC16Temp = 0;
    RegValue = ( u16 )( data_backup[4] << 8 ) | data_backup[5];                                              //获取寄存器值
    if( RegValue <= HoldMaxValue )                                                  //寄存器值不超过1000
    {
        HoldReg[StartRegAddr * 2] = data_backup[4];                                                         //存储寄存器值
        HoldReg[StartRegAddr * 2 + 1] = data_backup[5];
        SendBuf[0] = data_backup[0];                                                                                                                                                                        //地址
        SendBuf[1] = data_backup[1];                                                                                                                                                                        //功能码
        SendBuf[2] = data_backup[2];                                                                                                                                                                        //地址高位
        SendBuf[3] = data_backup[3];                                                                                                                                                                        //地址低位
        SendBuf[4] = data_backup[4];                                                                                                                                                                        //值高位
        SendBuf[5] = data_backup[5];                                                                                                                                                                        //值低位
        CRC16Temp = App_Tab_Get_CRC16( SendBuf, 6 );                                                              //获取CRC校验值
        SendBuf[6] = CRC16Temp & 0xFF;                                                                            //CRC低位
        SendBuf[7] = ( CRC16Temp >> 8 );                                                                          //CRC高位
        uart2_Send( SendBuf, 8 );
    }
    else
    {
        err =  3;                                                                                                  //寄存器数值不在规定范围内
    }
}
/*
函数功能:写多个连续保持寄存器值 16
主站请求报文:       0x01 0x10    0x7540  0x0002  0x04  0x0000 0x2710    0xB731  写从0x7540地址开始的2个保持寄存器值 共4字节
从站正常响应报文:   0x01 0x10    0x7540  0x0002  0x5A10                         写从0x7540地址开始的2个保持寄存器值
*/
void Modbus_16_Slave( void )
{
    u16 RegNum = 0;
    u16 CRC16Temp = 0;
    u8 i = 0;
    RegNum = ( u16 )( data_backup[4] << 8 ) | data_backup[5];                                                //获取寄存器数量
    if( ( StartRegAddr + RegNum ) <= (HoldRegStartAddr + HoldRegCount) )             //寄存器地址+寄存器数量 在规定范围内 <=8
    {
        for( i = 0; i < RegNum; i++ )                                                                              //存储寄存器设置值
        {
            HoldReg[StartRegAddr * 2 + i * 2] = data_backup[i * 2 + 7];
            HoldReg[StartRegAddr * 2 + 1 + i * 2] = data_backup[i * 2 + 8];
        }
        SendBuf[0] = data_backup[0];                                                                                                                                                                        //起始地址
        SendBuf[1] = data_backup[1];                                                                                                                                                                        //功能码
        SendBuf[2] = data_backup[2];                                                                                                                                                                        //地址高位
        SendBuf[3] = data_backup[3];                                                                                                                                                                        //地址低位
        SendBuf[4] = data_backup[4];                                                                                                                                                                        //寄存器数量高位
        SendBuf[5] = data_backup[5];                                                                                                                                                                        //寄存器数量低位
        CRC16Temp = App_Tab_Get_CRC16( SendBuf, 6 );                                                        //获取CRC校验值
        SendBuf[6] = CRC16Temp & 0xFF;                                                                      //CRC低位
        SendBuf[7] = ( CRC16Temp >> 8 );                                                                    //CRC高位
        uart2_Send( SendBuf, 8 );
    }
    else
    {
        err = 3;                                                                                                   //寄存器数量不在规定范围内
    }
}

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:17 | 只看该作者

各个功能码的实现原理在这里就不说了,直接通过代码中和注释就可以看明白了。

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:17 | 只看该作者

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:18 | 只看该作者
下面贴出串口和modbus的完整代码

uart2.h

#ifndef __UART2_H
#define __UART2_H
#include "sys.h"

#define DMA_REC_LEN 50                                                                                                                                                        //DMA数据接收缓冲区

void  uart2_init(u16 baud);
void uartDMA_Init( void );
void myDMA_Enable( DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx );
void uart2_Send( u8 *buf, u16 len );
void copy_data( u8 *buf, u16 len );
#endif

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:18 | 只看该作者
uart2.c
//串口2空闲中断 + DMA数据传输
#include "uart2.h"
#define UART2_DMA  1                                                                                                                                                                //使用串口2  DMA传输
#define  CHECK_NONE_ONE_STOP    1 //无校验位  1个停止位  1有效  0 无效
#define  CHECK_NONE_TWO_STOP    0 //无校验位  2个停止位  1有效  0 无效
#define  CHECK_EVEN    0          //偶数校验   1有效  0 无效
#define  CHECK_ODD     0          //奇数校验   1有效  0 无效

u8 dma_rec_buff[DMA_REC_LEN] = {0};
u16 uart2_rec_cnt = 0;                                                                                                                                                        //串口接收数据长度

u8 data_backup[DMA_REC_LEN] = {0};                                                                                                         //数据备份
u16 dataLen_backup = 0;                                                                                                                                                        //长度备份
_Bool receiveOK_flag = 0;                                                                                                                                                //接收完成标志位

/*
空闲中断是什么意思呢?
指的是当总线接收数据时,一旦数据流断了,此时总线没有接收传输,处于空闲状态,IDLE就会置1,产生空闲中断;又有数据发送时,IDLE位就会置0;
注意:置1之后它不会自动清0,也不会因为状态位是1而一直产生中断,它只有0跳变到1时才会产生,也可以理解为上升沿触发。
所以,为确保下次空闲中断正常进行,需要在中断服务函数发送任意数据来清除标志位。
*/

void  uart2_init( u16 baud )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                                                                                                 //推挽复用模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                                                                         //浮空输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
               
#if(CHECK_EVEN == 1)                                                                                                                                                                                                                          //如果定义了偶校验  数据位长度要改为9位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;
#endif

#if(CHECK_ODD == 1)                                                                                                                                                                                                                          //如果定义了奇校验  数据位长度要改为9位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;
#endif

#if(CHECK_NONE_ONE_STOP==1)                                                                                                                                                                                           //停止位为 一位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
#endif

#if(CHECK_NONE_TWO_STOP==1)                                                                                                                                                                                                 //停止位为 两位                                                                                                                                       
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;
#endif               
               
               
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_Init( USART2, &USART_InitStructure );
               
#if (UART2_DMA == 1)
    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE );                                                                                         //使能串口空闲中断
    USART_DMACmd( USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE );                                                                                         //使能串口2 DMA接收
    uartDMA_Init();                                                                                                                                                                                                                                 //初始化 DMA
#else
    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE );                                                                                   //使能串口RXNE接收中断
#endif
    USART_Cmd( USART2, ENABLE );                                                                                                                                                                         //使能串口2
               
//RXNE中断和IDLE中断的区别?
//当接收到1个字节,就会产生RXNE中断,当接收到一帧数据,就会产生IDLE中断。比如给单片机一次性发送了8个字节,就会产生8次RXNE中断,1次IDLE中断。
}

void uartDMA_Init( void )
{
    DMA_InitTypeDef  DMA_IniStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );                                                                          //使能DMA时钟

    DMA_DeInit( DMA1_Channel6 );                                                                                                                                                             //DMA1通道6对应 USART2_RX
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 )&USART2->DR;                                         //DMA外设usart基地址
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryBaseAddr = ( u32 )dma_rec_buff;                                                  //DMA内存基地址
    DMA_IniStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                                                                                         //数据传输方向,从外设读取发送到内存
    DMA_IniStructure.DMA_BufferSize = DMA_REC_LEN;                                                                                                 //DMA通道的DMA缓存的大小  也就是 DMA一次传输的字节数
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;                                 //外设地址寄存器不变
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                                                                 //数据缓冲区地址递增
    DMA_IniStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设以字节为单位搬运
    DMA_IniStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;                                  //数据缓冲区以字节为单位搬入
    DMA_IniStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                                                                                                         //工作在正常缓存模式
    DMA_IniStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;                                                                         //DMA通道 x拥有中优先级
    DMA_IniStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                                                                                                 //DMA通道x没有设置为内存到内存传输

    DMA_Init( DMA1_Channel6, &DMA_IniStructure );
    DMA_Cmd( DMA1_Channel6, ENABLE );
}

//重新恢复DMA指针
void myDMA_Enable( DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx )
{
    DMA_Cmd( DMA_CHx, DISABLE );                                                                                                                                                                   //关闭DMA1所指示的通道
    DMA_SetCurrDataCounter( DMA_CHx, DMA_REC_LEN );                                                                                                 //DMA通道的DMA缓存的大小
    DMA_Cmd( DMA_CHx, ENABLE );                                                                                                                                                                           //DMA1所指示的通道
}
//发送len个字节
//buf:发送区首地址
//len:发送的字节数
void uart2_Send( u8 *buf, u16 len )
{
    u16 t;
    for( t = 0; t < len; t++ )                                                                                                                                                                                 //循环发送数据
    {
        while( USART_GetFlagStatus( USART2, USART_FLAG_TC ) == RESET );
        USART_SendData( USART2, buf[t] );
    }
    while( USART_GetFlagStatus( USART2, USART_FLAG_TC ) == RESET );
}

//备份接收到的数据
void copy_data( u8 *buf, u16 len )
{
    u16 t;
    dataLen_backup = len;                                                                                                                                                                                                         //保存数据长度
    for( t = 0; t < len; t++ )
    {
        data_backup[t] = buf[t];                                                                                                                                                                         //备份接收到的数据,防止在处理数据过程中接收到新数据,将旧数据覆盖掉。
    }
}
// Modbus RTU 通信协议
//地址码 功能码 寄存器高位 寄存器低位  数据高位  数据低位 CRC高位 CRC低位
//01     03      00          00         03         e8      xx        xx
//利用空闲中断接收串口不定长数据
//串口接收一组数据结束后才会进入中断,在数据发送过程中,已经接收到的数据将会被存入DMA的缓冲区中
void USART2_IRQHandler( void )
{
    u8 tem = 0;
#if (UART2_DMA == 1)                        //如果使能了 UART2_DMA 则使用串口空闲中断和 DMA功能接收数据
        if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_IDLE ) != RESET )                                                                                   //空闲中断  一帧数据发送完成
    {
        USART_ReceiveData( USART2 );                                                                                                                                                                                 //读取数据注意:这句必须要,否则不能够清除空闲中断标志位。
        DMA_Cmd( DMA1_Channel6, DISABLE );                                                                                                                                                         //关闭 DMA 防止后续数据干扰
        uart2_rec_cnt = DMA_REC_LEN - DMA_GetCurrDataCounter( DMA1_Channel6 );  //DMA接收缓冲区数据长度减去当前 DMA传输通道中剩余单元数量就是已经接收到的数据数量
        //uart2_Send( dma_rec_buff, uart2_rec_cnt );                                                                                                                //发送接收到的数据
                          copy_data( dma_rec_buff, uart2_rec_cnt );                                                                                                                    //备份数据
        receiveOK_flag = 1;                                                                                                                                                                                                                        //置位数据接收完成标志位
        USART_ClearITPendingBit( USART2, USART_IT_IDLE );                                                                                                 //清除空闲中断标志位
        myDMA_Enable( DMA1_Channel6 );                                                                                                                                                                         //重新恢复 DMA等待下一次接收
    }
#else                                                                                //如果未使能 UART2_DMA 则通过常规方式接收数据  每接收到一个字节就会进入一次中断
    if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET )                                                 //接收中断
    {
        tem = USART_ReceiveData( USART2 );
        USART_SendData( USART2, tem );
    }
#endif
}

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花间一壶酒sd|  楼主 | 2023-4-22 00:18 | 只看该作者
modbus.h
#ifndef __MODBUS_H
#define __MODBUS_H
#include "sys.h"


#define SlaveID  0x01     //从机地址

void DisposeReceive( void );
void Modbus_03_Slave(void);
void Modbus_06_Slave(void);
void Modbus_16_Slave(void);
#endif

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