有兩點需要注意的：1、modbus rtu標准協議規定：每幀數據間隔至少為3.5個字符時間。 2、接收發送數據最好改為中斷模式，不然通信速度不夠。
#include "RS485.h" #include "CRC.h" /////////////////////////////////////////////////////////// u32 RS485_Baudrate=9600;//通訊波特率 u8 RS485_Parity=0;//0無校驗；1奇校驗；2偶校驗 u8 RS485_Addr=1;//從機地址 u16 RS485_Frame_Distance=4;//數據幀最小間隔（ms),超過此時間則認為是下一幀 u8 RS485_RX_BUFF[2048];//接收緩沖區2048字節 u16 RS485_RX_CNT=0;//接收計數器 u8 RS485_FrameFlag=0;//幀結束標記 u8 RS485_TX_BUFF[2048];//發送緩沖區 u16 RS485_TX_CNT=0;//發送計數器 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //Modbus寄存器和單片機寄存器的映射關系 vu32 *Modbus_InputIO[100];//輸入開關量寄存器指針(這里使用的是位帶操作) vu32 *Modbus_OutputIO[100];//輸出開關量寄存器指針(這里使用的是位帶操作) u16 *Modbus_HoldReg[1000];//保持寄存器指針 u32 testData1=256,testData2=512; void Modbus_RegMap(void) { //輸入開關量寄存器指針指向 Modbus_InputIO[0]=(vu32*)&PEin(4);//KEY0 Modbus_InputIO[1]=(vu32*)&PEin(3);//KEY1 Modbus_InputIO[2]=(vu32*)&PEin(2);//KEY2 Modbus_InputIO[3]=(vu32*)&PAin(0);//KEY3 //輸出開關量寄存器指針指向 Modbus_OutputIO[0]=(vu32*)&PBout(5);//LED0 Modbus_OutputIO[1]=(vu32*)&PEout(5);//LED1 //保持寄存器指針指向 Modbus_HoldReg[0]=(u16*)&testData1;//測試數據1 Modbus_HoldReg[1]=((u16*)&testData1)+1;//測試數據1 Modbus_HoldReg[2]=(u16*)&testData2;//測試數據2 Modbus_HoldReg[3]=((u16*)&testData2)+1;//測試數據2 } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //初始化USART2 void RS485_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;//PA2（TX）復用推挽輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);//默認高電平 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;//PA3（RX）輸入上拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;//PG9（RE/DE）通用推挽輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_9);//默認接收狀態 USART_DeInit(USART2);//復位串口2 USART_InitStructure.USART_BaudRate=RS485_Baudrate; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//收發模式 switch(RS485_Parity) { case 0:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;break;//無校驗 case 1:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Odd;break;//奇校驗 case 2:USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Even;break;//偶校驗 } USART_Init(USART2,&USART_InitStructure); USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE); USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);//使能串口2接收中斷 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); USART_Cmd(USART2,ENABLE);//使能串口2 RS485_TX_EN=0;//默認為接收模式 Timer7_Init();//定時器7初始化，用於監視空閑時間 Modbus_RegMap();//Modbus寄存器映射 } //定時器7初始化 void Timer7_Init(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE); //TIM7時鍾使能 //TIM7初始化設置 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = RS485_Frame_Distance*10; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7200; //設置用來作為TIMx時鍾頻率除數的預分頻值 設置計數頻率為10kHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鍾分割:TDTS = Tck_tim TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式 TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位 TIM_ITConfig( TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE );//TIM7 允許更新中斷 //TIM7中斷分組配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn; //TIM7中斷 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占優先級2級 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //從優先級3級 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器 } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //發送n個字節數據 //buff:發送區首地址 //len：發送的字節數 void RS485_SendData(u8 *buff,u8 len) { RS485_TX_EN=1;//切換為發送模式 while(len--) { while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待發送區為空 USART_SendData(USART2,*(buff++)); } while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET);//等待發送完成 } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void USART2_IRQHandler(void)//串口2中斷服務程序 { u8 res; u8 err; if(USART_GetITStatus(USART2,USART_IT_RXNE)!=RESET) { if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_NE|USART_FLAG_FE|USART_FLAG_PE)) err=1;//檢測到噪音、幀錯誤或校驗錯誤 else err=0; res=USART_ReceiveData(USART2); //讀接收到的字節，同時相關標志自動清除 if((RS485_RX_CNT<2047)&&(err==0)) { RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT]=res; RS485_RX_CNT++; TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除定時器溢出中斷 TIM_SetCounter(TIM7,0);//當接收到一個新的字節，將定時器7復位為0，重新計時（相當於喂狗） TIM_Cmd(TIM7,ENABLE);//開始計時 } } } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //用定時器7判斷接收空閑時間，當空閑時間大於指定時間，認為一幀結束 //定時器7中斷服務程序 void TIM7_IRQHandler(void) { if(TIM_GetITStatus(TIM7,TIM_IT_Update)!=RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7,TIM_IT_Update);//清除中斷標志 TIM_Cmd(TIM7,DISABLE);//停止定時器 RS485_TX_EN=1;//停止接收，切換為發送狀態 RS485_FrameFlag=1;//置位幀結束標記 } } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //RS485服務程序，用於處理接收到的數據(請在主函數中循環調用) u16 startRegAddr; u16 RegNum; u16 calCRC; void RS485_Service(void) { u16 recCRC; if(RS485_FrameFlag==1) { if(RS485_RX_BUFF[0]==RS485_Addr)//地址正確 { if((RS485_RX_BUFF[1]==01)||(RS485_RX_BUFF[1]==02)||(RS485_RX_BUFF[1]==03)||(RS485_RX_BUFF[1]==05)||(RS485_RX_BUFF[1]==06)||(RS485_RX_BUFF[1]==15)||(RS485_RX_BUFF[1]==16))//功能碼正確 { startRegAddr=(((u16)RS485_RX_BUFF[2])<<8)|RS485_RX_BUFF[3];//獲取寄存器起始地址 if(startRegAddr<1000)//寄存器地址在范圍內 { calCRC=CRC_Compute(RS485_RX_BUFF,RS485_RX_CNT-2);//計算所接收數據的CRC recCRC=RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT-2]|(((u16)RS485_RX_BUFF[RS485_RX_CNT-1])<<8);//接收到的CRC(低字節在前，高字節在后) if(calCRC==recCRC)//CRC校驗正確 { ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// switch(RS485_RX_BUFF[1])//根據不同的功能碼進行處理 { case 2://讀輸入開關量 { Modbus_02_Solve(); break; } case 1://讀輸出開關量 { Modbus_01_Solve(); break; } case 5://寫單個輸出開關量 { Modbus_05_Solve(); break; } case 15://寫多個輸出開關量 { Modbus_15_Solve(); break; } case 03: //讀多個寄存器 { Modbus_03_Solve(); break; } case 06: //寫單個寄存器 { Modbus_06_Solve(); break; } case 16: //寫多個寄存器 { Modbus_16_Solve(); break; } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// } else//CRC校驗錯誤 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x04; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } else//寄存器地址超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } else//功能碼錯誤 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x01; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } RS485_FrameFlag=0;//復位幀結束標志 RS485_RX_CNT=0;//接收計數器清零 RS485_TX_EN=0;//開啟接收模式 } } //Modbus功能碼02處理程序 //讀輸入開關量 void Modbus_02_Solve(void) { u16 ByteNum; u16 i; RegNum= (((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數量 if((startRegAddr+RegNum)<100)//寄存器地址+數量在范圍內 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; ByteNum=RegNum/8;//字節數 if(RegNum%8) ByteNum+=1;//如果位數還有余數，則字節數+1 RS485_TX_BUFF[2]=ByteNum;//返回要讀取的字節數 for(i=0;i<RegNum;i++) { if(i%8==0) RS485_TX_BUFF[3+i/8]=0x00; RS485_TX_BUFF[3+i/8]>>=1;//低位先發送 RS485_TX_BUFF[3+i/8]|=((*Modbus_InputIO[startRegAddr+i])<<7)&0x80; if(i==RegNum-1)//發送到最后一個位了 { if(RegNum%8) RS485_TX_BUFF[3+i/8]>>=8-(RegNum%8);//如果最后一個字節還有余數，則剩余MSB填充0 } } calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,ByteNum+3); RS485_TX_BUFF[ByteNum+3]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[ByteNum+4]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,ByteNum+5); } else//寄存器地址+數量超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } //Modbus功能碼01處理程序 //讀輸出開關量 void Modbus_01_Solve(void) { u16 ByteNum; u16 i; RegNum= (((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數量 if((startRegAddr+RegNum)<100)//寄存器地址+數量在范圍內 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; ByteNum=RegNum/8;//字節數 if(RegNum%8) ByteNum+=1;//如果位數還有余數，則字節數+1 RS485_TX_BUFF[2]=ByteNum;//返回要讀取的字節數 for(i=0;i<RegNum;i++) { if(i%8==0) RS485_TX_BUFF[3+i/8]=0x00; RS485_TX_BUFF[3+i/8]>>=1;//低位先發送 RS485_TX_BUFF[3+i/8]|=((*Modbus_OutputIO[startRegAddr+i])<<7)&0x80; if(i==RegNum-1)//發送到最后一個位了 { if(RegNum%8) RS485_TX_BUFF[3+i/8]>>=8-(RegNum%8);//如果最后一個字節還有余數，則剩余MSB填充0 } } calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,ByteNum+3); RS485_TX_BUFF[ByteNum+3]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[ByteNum+4]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,ByteNum+5); } else//寄存器地址+數量超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } //Modbus功能碼05處理程序 //寫單個輸出開關量 void Modbus_05_Solve(void) { if(startRegAddr<100)//寄存器地址在范圍內 { if((RS485_RX_BUFF[4]==0xFF)||(RS485_RX_BUFF[5]==0xFF)) *Modbus_OutputIO[startRegAddr]=0x01; else *Modbus_OutputIO[startRegAddr]=0x00; RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2]; RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3]; RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4]; RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5]; calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6); RS485_TX_BUFF[6]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8); } else//寄存器地址超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } //Modbus功能碼15處理程序 //寫多個輸出開關量 void Modbus_15_Solve(void) { u16 i; RegNum=(((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數量 if((startRegAddr+RegNum)<100)//寄存器地址+數量在范圍內 { for(i=0;i<RegNum;i++) { if(RS485_RX_BUFF[7+i/8]&0x01) *Modbus_OutputIO[startRegAddr+i]=0x01; else *Modbus_OutputIO[startRegAddr+i]=0x00; RS485_RX_BUFF[7+i/8]>>=1;//從低位開始 } RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2]; RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3]; RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4]; RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5]; calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6); RS485_TX_BUFF[6]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8); } else//寄存器地址+數量超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } //Modbus功能碼03處理程序 //讀保持寄存器 void Modbus_03_Solve(void) { u8 i; RegNum= (((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數量 if((startRegAddr+RegNum)<1000)//寄存器地址+數量在范圍內 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; RS485_TX_BUFF[2]=RegNum*2; for(i=0;i<RegNum;i++) { RS485_TX_BUFF[3+i*2]=*Modbus_HoldReg[startRegAddr+i]&0xFF;//先發送低字節 RS485_TX_BUFF[4+i*2]=(*Modbus_HoldReg[startRegAddr+i]>>8)&0xFF; //后發送高字節 } calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,RegNum*2+3); RS485_TX_BUFF[RegNum*2+3]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[RegNum*2+4]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,RegNum*2+5); } else//寄存器地址+數量超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } } //Modbus功能碼06處理程序 //寫單個保持寄存器 void Modbus_06_Solve(void) { *Modbus_HoldReg[startRegAddr]=RS485_RX_BUFF[4];//低字節在前 *Modbus_HoldReg[startRegAddr]|=((u16)RS485_RX_BUFF[5])<<8;//高字節在后 RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2]; RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3]; RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4]; RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5]; calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6); RS485_TX_BUFF[6]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8); } //Modbus功能碼16處理程序 //寫多個保持寄存器 void Modbus_16_Solve(void) { u8 i; RegNum= (((u16)RS485_RX_BUFF[4])<<8)|RS485_RX_BUFF[5];//獲取寄存器數量 if((startRegAddr+RegNum)<1000)//寄存器地址+數量在范圍內 { for(i=0;i<RegNum;i++) { *Modbus_HoldReg[startRegAddr+i]=RS485_RX_BUFF[7+i*2]; //低字節在前 *Modbus_HoldReg[startRegAddr+i]|=((u16)RS485_RX_BUFF[8+i*2])<<8; //高字節在后 } RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]; RS485_TX_BUFF[2]=RS485_RX_BUFF[2]; RS485_TX_BUFF[3]=RS485_RX_BUFF[3]; RS485_TX_BUFF[4]=RS485_RX_BUFF[4]; RS485_TX_BUFF[5]=RS485_RX_BUFF[5]; calCRC=CRC_Compute(RS485_TX_BUFF,6); RS485_TX_BUFF[6]=calCRC&0xFF; RS485_TX_BUFF[7]=(calCRC>>8)&0xFF; RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,8); } else//寄存器地址+數量超出范圍 { RS485_TX_BUFF[0]=RS485_RX_BUFF[0]; RS485_TX_BUFF[1]=RS485_RX_BUFF[1]|0x80; RS485_TX_BUFF[2]=0x02; //異常碼 RS485_SendData(RS485_TX_BUFF,3); } }
轉自https://blog.csdn.net/liboxiu/article/details/79030598