要基于STM32微控制器使用HAL库和modbus-stm32库实现Modbus RTU通信,您可以按照以下步骤进行操作:

  1. 准备工作:
    • 确保您已经安装了STM32 CubeMX和HAL库。
    • 下载并集成modbus-stm32库到您的项目中。您可以在GitHub上找到这个库并按照其文档进行集成。
    • 创建一个新的CubeMX项目,选择合适的STM32微控制器型号,然后配置时钟、串口等外设。
  2. 配置串口通信:
    • 使用CubeMX配置串口用于Modbus RTU通信。确保串口配置符合Modbus RTU标准,例如:8位数据位,1位停止位,无奇偶校验。
    • 在HAL库中启用串口中断,以便处理接收和发送数据。
  3. 配置modbus-stm32库:
    • 根据modbus-stm32库的文档,配置库以使用您选择的串口和寄存器。
    • 初始化modbus通信堆栈,包括配置Modbus从机地址、波特率等参数。
  4. 编写Modbus RTU主程序:
    • 在主程序中,您需要创建一个Modbus RTU请求并将其发送到Modbus从机设备,然后等待响应。
    • 处理响应以从中提取数据。

下面是一个简单的示例代码,用于初始化串口和modbus-stm32库,并发送一个Modbus RTU读保持寄存器请求并解析响应的基本示例:

#include "main.h"
#include "modbus.h"

UART_HandleTypeDef huart1;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  modbus_init();

  while (1)
  {
    modbus_update();
  }
}

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  modbus_rx_char(huart->Instance->DR);
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)modbus_tx_buf, 1);
}

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  modbus_tx_end();
}

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL16;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

static void MX_USART1_UART_Init(void)
{
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 9600;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)modbus_tx_buf, 1);
}

static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}

上边提供的代码示例中,包括了STM32的HAL库和modbus-stm32库,用于实现Modbus RTU通信。以下是一些关于这段代码的说明:

  1. 代码的main函数初始化了HAL库、系统时钟、GPIO(GPIOC Pin 13,作为一个输出引脚),以及UART1串口。然后,它初始化了modbus-stm32库,开始了一个无限循环,在循环中调用modbus_update来处理Modbus通信。
  2. HAL_UART_RxCpltCallback 函数是一个UART接收中断回调函数,它被用来处理接收到的数据。在这个函数中,modbus_rx_char 用来处理接收到的字符,并且通过调用 HAL_UART_Receive_IT 来等待下一个字符的接收。这是一个基本的串口接收方式,用于Modbus通信。
  3. HAL_UART_TxCpltCallback 函数是UART发送中断回调函数,用来处理发送完成事件。在这里,modbus_tx_end 用于通知Modbus库发送已完成。
  4. SystemClock_Config 函数配置了系统时钟。在这个示例中,时钟配置为使用HSI振荡器,16分频,9600波特率。请根据您的硬件和性能要求进行相应的时钟配置。
  5. MX_USART1_UART_Init 函数初始化了UART1串口,配置了波特率、数据位、停止位、校验位等。您需要根据您的串口配置进行相应的更改。
  6. MX_GPIO_Init 函数配置了GPIOC Pin 13 作为一个输出引脚。这个引脚可以在需要时用于控制其他设备,如指示灯。

这段代码提供了一个基本的Modbus RTU通信框架,但您需要进一步配置modbus-stm32库来满足您的特定需求,包括从机地址、功能码和寄存器地址等。确保根据modbus-stm32库的文档进行设置,并根据您的应用程序需求进行适当的修改。

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评论列表(1条)

  • future的头像
    future 2023年10月26日 下午3:59

    怎么感觉文章没写完呢

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