【經(jīng)驗分享】如何在STM32上移植FreeModbus RTU？
這幾天因為工作需要，移植了modbus RTU到STM32來，之前也聽說過modbus，但是沒有深入了解過，還以為會像usb 那樣復雜的，經(jīng)過這幾天的折騰，發(fā)現(xiàn)真的太簡單了。為了防止過段時間又忘記了怎么移植，在這里把移植過程記錄下來，也為了方便初次接觸modbus的人。
廢話少說，首先去下載源碼，我下載的是freemodbus-v1.5.0，解壓后如圖所示：
在demo文件夾中有很多移植好的例子，但是沒有STM32的，不要緊，我們參考已有的例子來操作就可以了。在demo文件夾下新建一個文件夾，命名為STM32，將BARE文件夾里的文件全部復制過來。
然后，我們建立一個STM32的工程，我用的是mdk4.72，關(guān)于怎么建立工程我就不啰嗦了，在工程里添加modbus 和 port兩個文件夾，并在文件夾里添加需要的文件，這些modbus的是在modbus文件夾下面，port的是在剛才新建的那個stm32文件夾下，port.c是我從別的地方弄過來的，里面就是一個開中斷和一個關(guān)中斷的函數(shù)，可以不要，我的工程如圖：
乍一看，也有十幾個文件，其實這些文件內(nèi)容不多，很好理解，而且需要修改的只有port文件夾下的portserial.c 和 porttimer.c 。這兩個文件里面有幾個空函數(shù)，我們看名字就知道這些函數(shù)的作用了。
portserial.c如下：
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010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263#include "port.h"/* ----------------------- Modbus includes ----------------------------------*/#include "mb.h"#include "mbport.h"/* ----------------------- static functions ---------------------------------*/staticvoidprvvUARTTxReadyISR(void);staticvoidprvvUARTRxISR(void);/* ----------------------- Start implementation -----------------------------*/voidvMBPortSerialEnable(BOOLxRxEnable,BOOLxTxEnable ){/* If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable* transmitter empty interrupts.*/}BOOLxMBPortSerialInit(UCHARucPORT,ULONGulBaudRate,UCHARucDataBits, eMBParity eParity ){returnFALSE;}BOOLxMBPortSerialPutByte(CHARucByte ){/* Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called* by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) has been* called. */returnTRUE;}BOOLxMBPortSerialGetByte(CHAR* pucByte ){/* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called* by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived( ) has been called.*/returnTRUE;}/* 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.*/staticvoidprvvUARTTxReadyISR(void){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.*/staticvoidprvvUARTRxISR(void){pxMBFrameCBByteReceived( );}
根據(jù)注釋，可以知道vMBPortSerialEnable是串口發(fā)送和接收中斷的控制的，包括發(fā)送中斷和接收中斷，在這里，我們用的是RXNE 和 TXE中斷，代碼如下：
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0102030405060708091011121314151617181920voidvMBPortSerialEnable(BOOLxRxEnable,BOOLxTxEnable ){if(TRUE==xRxEnable){USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);}else{USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);}if(TRUE==xTxEnable){USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);}else{USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);}}
而xMBPortSerialInit函數(shù)顯然是串口初始化的了，因為我在usart.c已經(jīng)有一個串口初始化函數(shù)，這里直接調(diào)用該初始化函數(shù)usart_init(ulBaudRate);同時將return FALSE 改成 return TRUE; 注意這里我們只用了波特率這個參數(shù)，其他參數(shù)直接忽略，你也可以根據(jù)自己需要改一下。
然后xMBPortSerialPutByte 和xMBPortSerialGetByte 分別是發(fā)送和接收一個字節(jié)數(shù)據(jù)的函數(shù)，這里我直接調(diào)用庫函數(shù)；
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0102030405060708091011121314151617BOOLxMBPortSerialPutByte(CHARucByte ){USART_SendData(USART1, ucByte);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)/*????·????ê??*/{}returnTRUE;}BOOLxMBPortSerialGetByte(CHAR* pucByte ){*pucByte = USART_ReceiveData(USART1);returnTRUE;}
最后還有兩個中斷處理函數(shù)，把前面的static 去掉，因為我不想把我的串口中斷函數(shù)放到這個文件。然后我們在stm32f10x_it.c添加串口中斷函數(shù)，如下：
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0102030405060708091011121314voidUSART1_IRQHandler(void){if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET){prvvUARTRxISR();USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);}if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) == SET){prvvUARTTxReadyISR();// USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);}}
至此，portserial.c處理完畢。
porttimer.c的移植和portserial.c十分相似，但是要特別注意定時器中斷的時間長度應該是3.5個字符時間，我這里只是簡單粗暴的按照波特率是9600時候計算的。文件很短，直接上代碼
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01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849BOOLxMBPortTimersInit(USHORTusTim1Timerout50us ){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);TIM_DeInit(TIM2);#if 0TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0x7E54;//CLK==24MHz ((1000000000/9600)*11*3.5)/(1000/24) == 0x7e54TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x3;#endif// ?????????¤·?????????7200/72M = 0.0001,????100us????????1//10us x 50 = 5ms,??5ms????????TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 50;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (7200 - 1);TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);// TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);returnTRUE;}voidvMBPortTimersEnable( ){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);TIM_SetCounter(TIM2, 0);//TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);}voidvMBPortTimersDisable( ){TIM_SetCounter(TIM2, 0);//TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);}voidTIMERExpiredISR(void){(void)pxMBPortCBTimerExpired();}
同樣，在stm32f10x_it.c添加定時器中斷處理函數(shù)，
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12345voidTIM2_IRQHandler(void){TIMERExpiredISR();TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
然后，我們還需要自己寫四個回調(diào)函數(shù)，分別是讀輸入寄存器函數(shù)、讀寫保持寄存器函數(shù)、讀寫線圈函數(shù)和讀離散寄存器函數(shù)，一般只用讀寫保持寄存器函數(shù)即可，具體怎么實現(xiàn)可以參考demo文件夾里面眾多的demo.c文件。
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