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#include "stc32g.h" //頭文件見下載軟件
#define MAIN_Fosc 11059200L //定義主時鐘
/************* 功能說明 **************
請先別修改程序, 直接下載"08-串口 1 中斷收發-C 語言-MODBUS 協議"里的"UART1.hex"測試, 主頻選擇 11.0592MHZ.
測試正常后再修改移植.
串口 1 按 MODBUS-RTU 協議通信. 本例為從機程序, 主機一般是電腦端.
本例程只支持多寄存器讀和多寄存器寫, 寄存器長度為 64 個, 別的命令用戶可以根據需要按 MODBUS-RTU 協議自行添
加.
本例子數據使用大端模式(與 C51 一致), CRC16 使用小端模式(與 PC 一致).
默認參數:
串口 1 設置均為 1 位起始位, 8 位數據位, 1 位停止位, 無校驗.
串口 1(P3.0 P3.1): 9600bps.
定時器 0 用于超時計時. 串口每收到一個字節都會重置超時計數, 當串口空閑超過 35bit 時間時(9600bps 對應 3.6ms)則接
收完成.
用戶修改波特率時注意要修改這個超時時間.
本例程只是一個應用例子, 科普 MODBUS-RTU 協議并不在本例子職責范圍, 用戶可以上網搜索相關協議文本參考.
本例定義了 64 個寄存器, 訪問地址為 0x1000~0x103f.
命令例子:
寫入 4 個寄存器(8 個字節):
10 10 1000 0004 08 1234 5678 90AB CDEF 4930
返回:
10 10 10 00 00 04 4B C6
讀出 4 個寄存器:
10 03 1000 0004 4388
返回:
10 03 08 12 34 56 78 90 AB CD EF 3D D5
命令錯誤返回信息(自定義):
0x90: 功能碼錯誤. 收到了不支持的功能碼.
0x91: 命令長度錯誤.
0x92: 寫入或讀出寄存器個數或字節數錯誤.
0x93: 寄存器地址錯誤.
注意: 收到廣播地址 0x00 時要處理信息, 但不返回應答.
******************************************/
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
/************* 本地常量聲明 **************/
#define RX1_Length 128 /* 接收緩沖長度 */
#define TX1_Length 128 /* 發送緩沖長度 */
//
//
//uint gnmbl=7;//1|?ü??±?á?
u16 FREQ; //
float temp;
//sbit OUTPUT1=P26; //PWM1
//sbit OUTPUT2=P27;
/************* 本地變量聲明 **************/
u8 xdata RX1_Buffer[RX1_Length]; //接收緩沖
u8 xdata TX1_Buffer[TX1_Length]; //發送緩沖
u8 RX1_cnt; //接收字節計數.
u8 TX1_cnt; //發送字節計數
u8 TX1_number; //要發送的字節數
u8 RX1_TimeOut; //接收超時計時器
bit B_RX1_OK; // 接收數據標志
bit B_TX1_Busy; // 發送忙標志
/************* 本地函數聲明 **************/
void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io); // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定時器 2, 其它值: 使用 Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切換到 P3.0 P3.1, =1: 切換到 P3.6 P3.7, =2: 切換到 P1.6 P1.7, =3: 切換到 P4.3 P4.4.
u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload); //t=0: reload 值是主時鐘周期數, t=1: reload 值是時間(單位 us), 返回 0 正確, 返回 1 裝載值過大錯誤.
u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n);
u8 MODBUS_RTU(void);
#define SL_ADDR 0x01 /* 本從機站號地址 */
#define REG_ADDRESS 0x0000 /* 寄存器首地址 */
#define REG_LENGTH 64 /* 寄存器長度 */
u16 xdata modbus_reg[REG_LENGTH]; /* 寄存器地址 */
//========================================================================
// 函數: void main(void)
// 描述: 主函數
// 參數: none.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 備注:
//========================================================================
void main(void)
{
u8 i;
u16 crc;
EAXFR = 1; //使能訪問 XFR
WTST = 0x00; //設置程序代碼等待參數，
//賦值為 0 可將 CPU 執行程序的速度設置為最快
Timer0_Config(0, MAIN_Fosc / 10000); //t=0: reload 值是主時鐘周期數, (中斷頻率, 20000 次/秒)
UART1_config(9600UL, 1, 0);// brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定時器2, 其它值: 使用Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切換到 P3.0 P3.1, =1: 切換到 P3.6 P3.7, =2: 切換到 P1.6 P1.7, =3: 切換到 P4.3 P4.4.
// init();
Timer3_Init();
calculate_F();
EA = 1;
while (1)
{
if(B_RX1_OK && !B_TX1_Busy) //收到數據, 進行 MODBUS-RTU 協議解析
{
if(MODBUS_CRC16(RX1_Buffer, RX1_cnt) == 0) //首先判斷 CRC16 是否正確, 不正確則忽略, 不處理也不返回信息
{
if((RX1_Buffer[0] == 0x00) || (RX1_Buffer[0] == SL_ADDR)) //然后判斷站號地址是否正確, 或者是否廣播地址(不返回信息)
{
if(RX1_cnt > 2) RX1_cnt -= 2; //去掉 CRC16 校驗字節
i = MODBUS_RTU(); //MODBUS-RTU 協議解析
if(i != 0) //錯誤處理
{
TX1_Buffer[0] = SL_ADDR; //站號地址
TX1_Buffer[1] = i; //錯誤代碼
crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, 2);
TX1_Buffer[2] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
TX1_Buffer[3] = (u8)crc;
B_TX1_Busy = 1; //標志發送忙
TX1_cnt = 0; //發送字節計數
TX1_number = 4; //要發送的字節數
TI = 1; //啟動發送
}
}
}
RX1_cnt = 0;
B_RX1_OK = 0;
}
}
}
/****************************** MODBUS_CRC (shift) *************** past test 06-11-27 *********
計算 CRC，調用方式 MODBUS_CRC16(&CRC,8); &CRC 為首地址，8 為字節數
CRC-16 for MODBUS
CRC16=X16+X15+X2+1
TEST: ---> ABCDEFGHIJ CRC16=0x0BEE 1627T
*/
//========================================================================
// 函數: u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n)
// 描述: 計算 CRC16 函數.
// 參數: *p: 要計算的數據指針.
// n: 要計算的字節數.
// 返回: CRC16 值.
// 版本: V1.0, 2022-3-18 梁工
//========================================================================
u16 MODBUS_CRC16(u8 *p, u8 n)
{
u8 i;
u16 crc16;
crc16 = 0xffff; //預置 16 位 CRC 寄存器為 0xffff（即全為 1）
do
{
crc16 ^= (u16)*p; //把 8 位數據與 16 位 CRC 寄存器的低位相異或，把結果放于 CRC 寄存器
for(i=0; i<8; i++) //8 位數據
{
if(crc16 & 1) crc16 = (crc16 >> 1) ^ 0xA001; //如果最低位為 0，把 CRC 寄存器的內容右移一位(朝低位)，用 0填補最高位，
//再異或多項式 0xA001
else crc16 >>= 1; //如果最低位為 0，把 CRC 寄存器的內容右移一位(朝低位)，用 0 填補最高位
}
p++;
}while(--n != 0);
return (crc16);
}
/********************* modbus 協議 *************************/
/***************************************************************************
寫多寄存器
數據: 地址功能碼寄存地址寄存器個數寫入字節數寫入數據 CRC16
偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7~ 最后 2 字節
字節: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 1byte 2*n byte 2 byte
addr 0x10 xxxx xxxx xx xx....xx xxxx
返回
數據: 地址功能碼寄存地址寄存器個數 CRC16
偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7
STC32G 系列技術手冊官方網站: STCMCUDATA
深圳國芯人工智能
字節: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 2 byte
addr 0x10 xxxx xxxx xxxx
讀多寄存器
數據:站號(地址) 功能碼寄存地址寄存器個數 CRC16
偏移: 0 1 2 3 4 5 6 7
字節: 1 byte 1 byte 2 byte 2 byte 2 byte
addr 0x03 xxxx xxxx xxxx
返回
數據:站號(地址) 功能碼讀出字節數讀出數據 CRC16
偏移: 0 1 2 3~ 最后 2 字節
字節: 1 byte 1 byte 1byte 2*n byte 2 byte
addr 0x03 xx xx....xx xxxx
返回錯誤代碼
數據:站號(地址) 錯誤碼 CRC16
偏移: 0 1 最后 2 字節
字節: 1 byte 1 byte 2 byte
addr 0x03 xxxx
***************************************************************************/
u8 MODBUS_RTU(void)
{
u8 i,j,k;
u16 reg_addr; //寄存器地址
u8 reg_len; //寫入寄存器個數
u16 crc;
if(RX1_Buffer[1] == 0x06)//寫多寄存器
{
if(RX1_cnt < 9) return 0x91; //命令長度錯誤
if((RX1_Buffer[4] != 0) || ((RX1_Buffer[5] *2) != RX1_Buffer[6])) return 0x92; //寫入寄存器個數與字節數錯誤
if((RX1_Buffer[5]==0) || (RX1_Buffer[5] > REG_LENGTH)) return 0x92; //寫入寄存器個數錯誤
reg_addr = ((u16)RX1_Buffer[2] << 8) + RX1_Buffer[3]; //寄存器地址
reg_len = RX1_Buffer[5]; //寫入寄存器個數
if((reg_addr+(u16)RX1_Buffer[5]) > (REG_ADDRESS+REG_LENGTH)) return 0x93; //寄存器地址錯誤
if(reg_addr < REG_ADDRESS) return 0x93; //寄存器地址錯誤
if((reg_len*2+7) != RX1_cnt) return 0x91; //命令長度錯誤
j = reg_addr - REG_ADDRESS; //寄存器數據下標
for(k=7, i=0; i<reg_len; i++,j++)
{
modbus_reg[j] = ((u16)RX1_Buffer[k] << 8) + RX1_Buffer[k+1]; //寫入數據, 大端模式
k += 2;
}
if(RX1_Buffer[0] != 0) //非廣播地址則應答
{
for(i=0; i<6; i++) TX1_Buffer[i] = RX1_Buffer[i]; //要返回的應答
crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, 6);
TX1_Buffer[6] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
TX1_Buffer[7] = (u8)crc;
B_TX1_Busy = 1; //標志發送忙
TX1_cnt = 0; //發送字節計數
TX1_number = 8; //要發送的字節數
TI = 1; //啟動發送
}
}
else if(RX1_Buffer[1] == 0x03) //讀多寄存器
{
if(RX1_Buffer[0] != 0) //非廣播地址則應答
{
if(RX1_cnt != 6) return 0x91; //命令長度錯誤
if(RX1_Buffer[4] != 0) return 0x92; //讀出寄存器個數錯誤
if((RX1_Buffer[5]==0) || (RX1_Buffer[5] > REG_LENGTH)) return 0x92; //讀出寄存器個數錯誤
reg_addr = ((u16)RX1_Buffer[2] << 8) + RX1_Buffer[3]; //寄存器地址
reg_len = RX1_Buffer[5]; //讀出寄存器個數
if((reg_addr+(u16)RX1_Buffer[5]) > (REG_ADDRESS+REG_LENGTH)) return 0x93; //寄存器地址錯誤
if(reg_addr < REG_ADDRESS) return 0x93; //寄存器地址錯誤
j = reg_addr - REG_ADDRESS; //寄存器數據下標
TX1_Buffer[0] = SL_ADDR; //站號地址
TX1_Buffer[1] = 0x03; //讀功能碼
TX1_Buffer[2] = reg_len*2; //返回字節數
for(k=3, i=0; i<reg_len; i++,j++)
{
TX1_Buffer[k++] = (u8)(modbus_reg[j] >> 8);//數據為大端模式
TX1_Buffer[k++] = (u8)modbus_reg[j];
}
crc = MODBUS_CRC16(TX1_Buffer, k);
TX1_Buffer[k++] = (u8)(crc>>8); //CRC 是小端模式
TX1_Buffer[k++] = (u8)crc;
B_TX1_Busy = 1; //標志發送忙
TX1_cnt = 0; //發送字節計數
TX1_number = k; //要發送的字節數
TI = 1; //啟動發送
}
}
else return 0x90; //功能碼錯誤
return 0; //解析正確
}
//========================================================================
// 函數:u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload)
// 描述: timer0 初始化函數.
// 參數: t: 重裝值類型, 0 表示重裝的是系統時鐘數, 其余值表示重裝的是時間(us).
// reload: 重裝值.
// 返回: 0: 初始化正確, 1: 重裝值過大, 初始化錯誤.
// 版本: V1.0, 2018-3-5
//========================================================================
u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload) //t=0: reload 值是主時鐘周期數, t=1: reload 值是時間(單位 us)
{
TR0 = 0; //停止計數
if(t != 0) reload = (u32)(((float)MAIN_Fosc * (float)reload)/1000000UL); //重裝的是時間(us), 計算所需要的系統時鐘數.
if(reload >= (65536UL * 12)) return 1; //值過大, 返回錯誤
if(reload < 65536UL) AUXR |= 0x80; //1T mode
else
{
AUXR &= ~0x80; //12T mode
reload = reload / 12;
}
reload = 65536UL - reload;
TH0 = (u8)(reload >> 8);
TL0 = (u8)(reload);
ET0 = 1; //允許中斷
TMOD &= 0xf0;
TMOD |= 0; //工作模式, 0: 16 位自動重裝, 1: 16 位定時/計數, 2: 8 位自動重裝, 3: 16 位自動重裝, 不可屏蔽中斷
TR0 = 1; //開始運行
return 0;
}
//========================================================================
// 函數: void timer0_ISR (void) interrupt TIMER0_VECTOR
// 描述: timer0 中斷函數.
// 參數: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2016-5-12
//========================================================================
void timer0_ISR (void) interrupt 1
{
if(RX1_TimeOut != 0)
{
if(--RX1_TimeOut == 0) //超時
{
if(RX1_cnt != 0) //接收有數據
{
B_RX1_OK = 1; //標志已收到數據塊
}
}
}
}
//========================================================================
// 函數: SetTimer2Baudraye(u16 dat)
// 描述: 設置 Timer2 做波特率發生器。
// 參數: dat: Timer2 的重裝值.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 備注:
//========================================================================
void SetTimer2Baudraye(u16 dat) // 選擇波特率, 2: 使用 Timer2 做波特率, 其它值: 使用 Timer1 做波特率.
{
AUXR &= ~(1<<4); //Timer stop
AUXR &= ~(1<<3); //Timer2 set As Timer
AUXR |= (1<<2); //Timer2 set as 1T mode
T2H = (u8)(dat >> 8);
T2L = (u8)dat;
IE2 &= ~(1<<2); //禁止中斷
AUXR |= (1<<4); //Timer run enable
}
//========================================================================
// 函數: void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io)
// 描述: UART1 初始化函數。
// 參數: brt: 通信波特率.
// timer: 波特率使用的定時器, timer=2: 波特率使用定時器 2, 其它值: 使用 Timer1 做波特率.
// io: 串口 1 切換到的 IO, io=0: 串口 1 切換到 P3.0 P3.1, =1: 切換到 P3.6 P3.7, =2: 切換到 P1.6 P1.7, =3: 切換到 P4.3 P4.4.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 備注:
//========================================================================
void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io) // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定時器 2, 其它值: 使用 Timer1做波特率. io=0: 串口 1 切換到 P3.0 P3.1, =1: 切換到 P3.6 P3.7, =2: 切換到 P1.6 P1.7, =3: 切換到 P4.3 P4.4.
{
brt = 65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / brt;
if(timer == 2) //波特率使用定時器 2
{
AUXR |= 0x01; //S1 BRT Use Timer2;
SetTimer2Baudraye((u16)brt);
}
else //波特率使用定時器 1
{
TR1 = 0;
AUXR &= ~0x01; //S1 BRT Use Timer1;
AUXR |= (1<<6); //Timer1 set as 1T mode
TMOD &= ~(1<<6); //Timer1 set As Timer
TMOD &= ~0x30; //Timer1_16bitAutoReload;
TH1 = (u8)(brt >> 8);
TL1 = (u8)brt;
ET1 = 0; // 禁止 Timer1 中斷
TR1 = 1; // 運行 Timer1
}
P_SW1 &= ~0xc0; //默認切換到 P3.0 P3.1
if(io == 1)
{
P_SW1 |= 0x40; //切換到 P3.6 P3.7
P3M1 &= ~0xc0;
P3M0 &= ~0xc0;
}
else if(io == 2)
{
P_SW1 |= 0x80; //切換到 P1.6 P1.7
P1M1 &= ~0xc0;
P1M0 &= ~0xc0;
}
else if(io == 3)
{
P_SW1 |= 0xc0; //切換到 P4.3 P4.4
P4M1 &= ~0x18;
P4M0 &= ~0x18;
}
else
{
P3M1 &= ~0x03;
P3M0 &= ~0x03;
}
SCON = (SCON & 0x3f) | (1<<6); // 8 位數據, 1 位起始位, 1 位停止位, 無校驗
// PS = 1; //高優先級中斷
ES = 1; //允許中斷
REN = 1; //允許接收
}
//========================================================================
// 函數: void UART1_ISR (void) interrupt UART1_VECTOR
// 描述: 串口 1 中斷函數
// 參數: none.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 備注:
//========================================================================
void UART1_ISR (void) interrupt 4
{
if(RI)
{
RI = 0;
if(!B_RX1_OK) //接收緩沖空閑
{
if(RX1_cnt >= RX1_Length) RX1_cnt = 0;
RX1_Buffer[RX1_cnt++] = SBUF;
RX1_TimeOut = 36; //接收超時計時器, 35 個位時間
}
}
if(TI)
{
TI = 0;
if(TX1_number != 0) //有數據要發
{
SBUF = TX1_Buffer[TX1_cnt++];
TX1_number--;
}
else B_TX1_Busy = 0;
}
}

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