[问答]

怎么从零开始移植这个ModbusRTU协议的

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 怎么从零开始移植这个ModbusRTU协议的？有哪些注意事项？ 0
2021-11-16 08:33:21　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答河南顺之航该类别下有 32 个回答。邀请回答举报王伟相关推荐 • labview从零开始 3131 • 如何从零开始入门FPGA？ 1444 • 从零开始学习单片机要怎样 3557 • IMX8MM EVK DART u-BOOT从零开始，没有yocto是怎么回事？ 265 • 哪位大神有贺亮的从零开始学51单片机的光盘视频 3715 • 从零开始学习嵌入式开发和PCB设计，怎样开始 2784 • 如何从零开始开发一款嵌入式产品 1446 • 从零开始学习汽车电子跪求各种基础知识，电子、机械资料 5953 • 教你怎样从零开始画一个stm32最小系统呢 1605 • 教你怎样从零开始搭建Firefly-RK3288的开发板的编译环境 2320 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　困惑了将近一年多的ModbusRTU在我昨天穷极无聊给自己定目标的情况下搞出来了，以前移植不出来主要原因就是基本功不扎实，没有进一步理解串口和定时器配置的原理，一通操作，移植完之后就Timeout，接下来就分享一下我是怎么从0开始移植这个协议的。　　项目已上传码云，文章底部有链接！　　1.需要的材料　　STM32开发板一块，不限型号　　freeModbus包可进入后方链接下载　　STM32CubeMX 　　2.操作步骤　　操作之前先讲两个主要问题　　1.串口设置问题　　MoubusRTU移植到stm32平台通信是通过串口进行通信，主要是需要串口进行收发，所以发送中断时必须的，在波特率设置问题上是和定时器相关联，在mbrtu.c文件的eMBRTUInit函数里具体说明了串口波特率和定时器设置的关系　　eMBErrorCode 　　eMBRTUInit（ UCHAR ucSlaveAddress， UCHAR ucPort， ULONG ulBaudRate， eMBParity eParity ）　　{ 　　eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; 　　ULONG usTimerT35_50us; 　　（ void ）ucSlaveAddress; 　　ENTER_CRITICAL_SECTION（）; 　　/* Modbus RTU uses 8 Databits. / 　　if（ xMBPortSerialInit（ ucPort， ulBaudRate， 8， eParity ）！= TRUE ）　　{ 　　eStatus = MB_EPORTERR; 　　} 　　else 　　{ 　　/ If baudrate 》 19200 then we should use the fixed timer values 　　* t35 = 1750us. Otherwise t35 must be 3.5 times the character time. 　　/ 　　if（ ulBaudRate 》 19200 ）　　{ 　　usTimerT35_50us = 35; / 1750us. / 　　} 　　else 　　{ 　　/ The timer reload value for a character is given by：　　* 　　* ChTimeValue = Ticks_per_1s / （ Baudrate / 11 ）　　* = 11 * Ticks_per_1s / Baudrate 　　* = 220000 / Baudrate 　　* The reload for t3.5 is 1.5 times this value and similary 　　* for t3.5. 　　/ 　　usTimerT35_50us = （ 7UL 220000UL ） / （ 2UL * ulBaudRate ）; 　　} 　　if（ xMBPortTimersInit（（ USHORT ） usTimerT35_50us ）！= TRUE ）　　{ 　　eStatus = MB_EPORTERR; 　　} 　　} 　　EXIT_CRITICAL_SECTION（）; 　　return eStatus; 　　} 　　从上面代码的注释中可以看出，当波特率大于19200时，超时时间固定位为1750us，当波特率小于19200时，超时时间为3.5个字符时间，具体计算公式在代码注释里已经有了，这里我就不多赘述。本人波特率使用115200，所以按照1750us来。　　2.定时器设置问题　　ModbusRTU是通过定时器和串口配合来实现Modbus通信的，所以定时器是决定有没有超时的一大关键问题，由串口设置部分可知，定时器设置是要配合串口设置的波特率食用比较香，所以根据我使用的115200波特率可以得到我定时器设置。首先是APB1的主频率获取到，modbus要求通过预分配后得到的周期为50us，对应频率为20KHz。根据rtu初始化代码得到自动重载值设置为35。　　具体操作：　　熟悉stm32cubemx的老司机可以直接从15步看起　　1.选择MCU型号　　　　2.使能时钟源RCC为外部时钟　　　　3.配置时钟树，记录APB1频率，我这里是72MHz 　　　　4.使能定时器4，预分频系数为3600-1，对应的分频频率为20KHz，不懂的回到上面去看定时器设置解析，自动重载值设置为35，得到超时时间1750us。　　　　5.使能定时器中断　　　　6.配置串口2，选择异步通信后参数设置为115200，8，NONE，1 　　　　7.使能串口中断　　　　8.配置中断优先级，定时器中断优先级低于串口中断即可　　　　9.配置项目参数并分离头文件和c文件后生成代码。　　　　　　10.打开freeModbus代码包的demo文件夹，新建一个名为STM32MB的文件夹，之后将BARE文件夹内所有内容复制到STM32MB文件夹下，复制完成如图　　　　11.回到freeModbus代码包，复制整个modbus文件夹也粘贴到STM32MB文件夹内，完成效果如图　　　　12.将STM32MB文件夹移动到stm32cubeMX生成的工程目录下，如图　　　　13.打开工程，引入STM32MB内的所有头文件，并新建名为MB和MB_Port的组，MB内添加STM32MB文件夹下modbus文件夹内所有c文件以及根目录的demo.c文件，MB_Port内添加STM32MB文件夹下port文件夹内所有c文件，如图所示　　　　　　14.修改demo.c文件夹的main函数名为host，编译不报错即可开始修改，如图所示　　　　以下为正式修改Modbus代码，上面比较繁琐，熟悉stm32cubemx的老司机可以直接从15步看起　　15.修改MB_Port下的portserial.c文件（串口设置）　　我直接贴代码，自己对比我的代码和源码差距，关键地方我会在后边标注　　#include “port.h” 　　#include “stm32f7xx_hal.h” 　　#include “usart.h” 　　/* ----------------------- Modbus includes ----------------------------------/ 　　#include “mb.h” 　　#include “mbport.h” 　　/ ----------------------- static functions ---------------------------------/ 　　//static void prvvUARTTxReadyISR（ void ）; 　　//static void prvvUARTRxISR（ void ）; 　　/ ----------------------- Start implementation -----------------------------/ 　　void 　　vMBPortSerialEnable（ BOOL xRxEnable， BOOL xTxEnable ）　　{ 　　/ If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable 　　* transmitter empty interrupts. 　　/ 　　if （xRxEnable） //将串口收发中断和modbus联系起来，下面的串口改为自己使能的串口　　{ 　　__HAL_UART_ENABLE_IT（&huart2，UART_IT_RXNE）; //我用的是串口2，故为&huart2 　　} 　　else 　　{ 　　__HAL_UART_DISABLE_IT（&huart2，UART_IT_RXNE）; 　　} 　　if （xTxEnable）　　{ 　　__HAL_UART_ENABLE_IT（&huart2，UART_IT_TXE）; 　　} 　　else 　　{ 　　__HAL_UART_DISABLE_IT（&huart2，UART_IT_TXE）; 　　} 　　} 　　BOOL 　　xMBPortSerialInit（ UCHAR ucPORT， ULONG ulBaudRate， UCHAR ucDataBits， eMBParity eParity ）　　{ 　　return TRUE; //改为TURE，串口初始化在usart.c定义，mian函数已完成　　} 　　BOOL 　　xMBPortSerialPutByte（ CHAR ucByte ）　　{ 　　/ Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called 　　* by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty（） has been 　　* called. / 　　if（HAL_UART_Transmit （&huart2 ，（uint8_t ）&ucByte，1，0x01）！= HAL_OK ） //添加发送一位代码　　return FALSE ; 　　else 　　return TRUE; 　　} 　　BOOL 　　xMBPortSerialGetByte（ CHAR * pucByte ）　　{ 　　/* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called 　　* by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived（） has been called. 　　/ 　　if（HAL_UART_Receive （&huart2 ，（uint8_t ）pucByte，1，0x01）！= HAL_OK ）//添加接收一位代码　　return FALSE ; 　　else 　　return TRUE; 　　} 　　/* Create an interrupt handler for the transmit buffer empty interrupt 　　* （or an equivalent） for your target processor. This function should then 　　* call pxMBFrameCBTransmitterEmpty（） which tells the protocol stack that 　　* a new character can be sent. The protocol stack will then call 　　* xMBPortSerialPutByte（） to send the character. 　　/ 　　//static 　　void prvvUARTTxReadyISR（ void ） //删去前面的static，方便在串口中断使用　　{ 　　pxMBFrameCBTransmitterEmpty（）; 　　} 　　/ Create an interrupt handler for the receive interrupt for your target 　　* processor. This function should then call pxMBFrameCBByteReceived（）。 The 　　* protocol stack will then call xMBPortSerialGetByte（） to retrieve the 　　* character. 　　/ 　　//static 　　void prvvUARTRxISR（ void ） //删去前面的static，方便在串口中断使用　　{ 　　pxMBFrameCBByteReceived（）; 　　} 　　16.修改MB_Port下的porttimer.c文件（定时器设置）　　我直接贴代码，自己对比我的代码和源码差距，关键地方我会在后边标注　　#include “port.h” 　　#include “stm32f7xx_hal.h” 　　#include “tim.h” 　　/ ----------------------- Modbus includes ----------------------------------/ 　　#include “mb.h” 　　#include “mbport.h” 　　/ ----------------------- static functions ---------------------------------/ 　　//static void prvvTIMERExpiredISR（ void ）; 　　/ ----------------------- Start implementation -----------------------------/ 　　BOOL 　　xMBPortTimersInit（ USHORT usTim1Timerout50us ） //定时器初始化直接返回TRUE，已经在mian函数初始化过　　{ 　　return TRUE; 　　} 　　inline void 　　vMBPortTimersEnable（） //使能定时器中断，我用的是定时器4，所以为&htim4 　　{ 　　/ Enable the timer with the timeout passed to xMBPortTimersInit（） / 　　__HAL_TIM_CLEAR_IT（&htim4，TIM_IT_UPDATE）; 　　__HAL_TIM_ENABLE_IT（&htim4，TIM_IT_UPDATE）; 　　__HAL_TIM_SET_COUNTER（&htim4，0）; 　　__HAL_TIM_ENABLE（&htim4）; 　　} 　　inline void 　　vMBPortTimersDisable（） //取消定时器中断　　{ 　　/ Disable any pending timers. / 　　__HAL_TIM_DISABLE（&htim4）; 　　__HAL_TIM_SET_COUNTER（&htim4，0）; 　　__HAL_TIM_DISABLE_IT（&htim4，TIM_IT_UPDATE）; 　　__HAL_TIM_CLEAR_IT（&htim4，TIM_IT_UPDATE）; 　　} 　　/ Create an ISR which is called whenever the timer has expired. This function 　　* must then call pxMBPortCBTimerExpired（） to notify the protocol stack that 　　* the timer has expired. 　　/ 　　//static 　　void prvvTIMERExpiredISR（ void ） //modbus定时器动作，需要在中断内使用　　{ 　　（ void ）pxMBPortCBTimerExpired（）; 　　} 　　17.修改完Modbus与stm32的接口文件之后要在port.h文件内定义总中断　　位置在port.h文件的32行和33行，修改为如下所示，并在port.h前包含上stm32的hal库，如图所示　　#define ENTER_CRITICAL_SECTION（） __set_PRIMASK（1） //关总中断　　#define EXIT_CRITICAL_SECTION（） __set_PRIMASK（0） //开总中断　　#include “stm32f7xx_hal.h” 　　　　modbus端口函数到此修改完成，接下来是中断函数　　18.串口及定时器中断修改　　打开工程内的中断文件，是在Application/User–》stm32f7xx_it.c 　　根据板子不同而不同，区别是stm32f后面的数字。知道是中断管理文件就行　　在/ USER CODE BEGIN PFP /后添加以下代码，用于和modbus的串口和定时器功能代码联系　　extern void prvvUARTTxReadyISR（void）; 　　extern void prvvUARTRxISR（void）; 　　extern void prvvTIMERExpiredISR（ void ）; 　　找到自己设置的串口中断处理函数，添加如下代码，用于将串口收到的内容移动到modbus功能函数进行处理　　void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（TIM_HandleTypeDef htim） //定时器中断回调函数，用于连接porttimer.c文件的函数　　{ 　　/* NOTE ： This function Should not be modified， when the callback is needed，　　the __HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file 　　/ 　　prvvTIMERExpiredISR（）; 　　} 　　在Application/User–》stm32f7xx_it.c末尾的/ USER CODE BEGIN 1 /添加定时器中断回调函数如下：　　void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（TIM_HandleTypeDef htim） //定时器中断回调函数，用于连接porttimer.c文件的函数　　{ 　　/* NOTE ： This function Should not be modified， when the callback is needed，　　the __HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file 　　/ 　　prvvTIMERExpiredISR（）; 　　} 　　到此，串口和定时器的问题已经处理完毕，接下来是modbus的配置　　19.modbus功能处理　　硬件接口方面结束之后就可以开始写功能了，在MB–》demo.c中有功能示例，我们根据功能示例来修改对应的功能并使能modbus，这里我只说输入寄存器功能，其它的一次类推，就不多赘述。　　这里也是直接贴代码，大概说一下，就是自己设置一个数组，将数据放到数组内，并在被读取时根据数据位置将数据返回去　　/ ----------------------- Modbus includes ----------------------------------/ 　　#include “mb.h” 　　#include “mbport.h” 　　/ ----------------------- Defines ------------------------------------------/ 　　#define REG_INPUT_START 0 　　#define REG_INPUT_NREGS 5 　　/ ----------------------- Static variables ---------------------------------/ 　　static USHORT usRegInputStart = REG_INPUT_START; 　　//static 　　uint16_t usRegInputBuf［REG_INPUT_NREGS］; 　　uint16_t InputBuff［5］; 　　eMBErrorCode 　　eMBRegInputCB（ UCHAR pucRegBuffer， USHORT usAddress， USHORT usNRegs ）　　{ 　　eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; 　　int iRegIndex; 　　int i; 　　InputBuff［0］ = 0x11; 　　InputBuff［1］ = 0x22; 　　InputBuff［2］ = 0x33; 　　InputBuff［3］ = 0x44; 　　if（（ usAddress 》= REG_INPUT_START ）　　&& （ usAddress + usNRegs 《= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS ））　　{ 　　iRegIndex = （ int ）（ usAddress - usRegInputStart ）; 　　for（i=0;i《usNRegs;i++）　　{ 　　pucRegBuffer=InputBuff［i+usAddress-1］》》8; 　　pucRegBuffer++; 　　pucRegBuffer=InputBuff［i+usAddress-1］&0xff; 　　pucRegBuffer++; 　　} 　　} 　　else 　　{ 　　eStatus = MB_ENOREG; 　　} 　　return eStatus; 　　} 　　eMBErrorCode 　　eMBRegHoldingCB（ UCHAR * pucRegBuffer， USHORT usAddress， USHORT usNRegs，　　eMBRegisterMode eMode ）　　{ 　　return MB_ENOREG; 　　} 　　eMBErrorCode 　　eMBRegCoilsCB（ UCHAR * pucRegBuffer， USHORT usAddress， USHORT usNCoils，　　eMBRegisterMode eMode ）　　{ 　　return MB_ENOREG; 　　} 　　eMBErrorCode 　　eMBRegDiscreteCB（ UCHAR * pucRegBuffer， USHORT usAddress， USHORT usNDiscrete ）　　{ 　　return MB_ENOREG; 　　} 　　20.modbus启动　　启动modbus需要在main函数进行初始化、开启侦听操作，需要添加以下代码，对应位置可在mian函数找到　　/* USER CODE BEGIN Includes / 　　#include “mb.h” 　　#include “mbport.h” 　　/ USER CODE END Includes / 　　/ USER CODE BEGIN 2 / 　　eMBInit（ MB_RTU， 0x01， 1， 115200， MB_PAR_NONE）;//初始化modbus，走modbusRTU，从站地址为0x01，端口为1。　　eMBEnable（）;//使能modbus 　　/ USER CODE END 2 / 　　/ USER CODE BEGIN WHILE / 　　while （1）　　{ 　　/ USER CODE END WHILE / 　　/ USER CODE BEGIN 3 / 　　（ void ）eMBPoll（）;//启动modbus侦听　　} 　　/ USER CODE END 3 */ 　　至此修改完毕，编译下载之后即可使用modbus poll进行连接测试。

2021-11-16 15:36:09 评论举报骆其节

答案对人有帮助，有参考价值 0 21.modbus测试　　将上述代码编译下载到板子，用TTL转USB接入PC，找到在PC的对应端口即可打开ModbusPoll进行通信测试　　代码下载成功后打开ModbusPoll，打开读写定义并设置为从站地址1，功能04读输入寄存器，起始地址0，长度为4，如图所示　　　　　　按F3进行连接，连接设置如图，串口所在位置会显示TTL转串口的芯片型号，按照如下设定后确定。　　　　即可得到下图，由于我们输入寄存器存放的是16进制数，所以要将ModbusPoll显示模式改为16进制才能显示相同内容　　　　　　最终效果如下图，ModbusPoll读取的值与STM32内寄存器内的值一致，读取成功！　　　　至此，freeModbusRTU移植成功！

2021-11-16 15:36:13 评论举报陈苏文