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27#
发表于 2009-12-22 09:13:43
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来自: 重庆 来自 重庆
----------------modbus.c----------------------
#include "main.h"
/*
M16 MODBUS(RUT模式,RS485接口)协议程序
RUT字符帧的定义:
9600bps,8数据位,无校验,1停止位。
|T3.5|启始位(1bit)|数据位(8bit)|校验位(无)|停止位(1bit)|T3.5|
接收一帧数据报:
标准的MODBUS程序应该是收到一个字符后,在串口接收中断里“立即开启定时器开始计时”,
当计时时长大于3.5个字符静止时间时,就认为:已经完整的接收了一帧数据。
然后,判断接收指针是否有效、接收长度是否合法、是否本机器地址、CRC校验是否正确,如
果正确交给数据报处理程序,不正确就丢掉数据报重新开始接收。
字地址 0 - 255
位地址 0 - 255
/*
/* CRC 高位字节值表 */
const uint8 auchCRCHi[] = {
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
} ;
/* CRC低位字节值表*/
const uint8 auchCRCLo[] = {
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,
0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,
0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,
0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,
0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,
0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,
0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,
0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,
0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,
0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40
} ;
uint8 testCoil; //用于测试 位地址1
uint16 testRegister; //用于测试 字地址0
uint8 localAddr = 3; //本机地址
uint8 sendCount; //发送字节个数计数器
uint8 receCount; //接收字节个数计数器
uint8 sendPosi; //发送指针
uint8 sendBuf[32],receBuf[32]; //发送、接收缓冲区
uint8 checkoutError; //校验错代码,0=无错,2=USART接收错
uint8 receTimeOut; //接收超时计数器(单位ms)。0=超时,表示数据报接收完成。
//在接收完成中断内设置初值=5,表示限时4ms。
uint16 crc16(uint8 *puchMsg, uint16 usDataLen)
{
uint8 uchCRCHi = 0xFF ; //高CRC字节初始化
uint8 uchCRCLo = 0xFF ; //低CRC 字节初始化
uint32 uIndex ; //CRC循环中的索引
while (usDataLen--) //传输消息缓冲区
{
uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ; //计算CRC
uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ;
uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;
}
return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ;
}
//接收完成中断
void ISR(USART_RXC_vect)
{
uint8 status;
status = UCSRA;
receBuf[receCount] = UDR; //数据放入缓冲区,并将接收计数器加1
if(status & 0x1c) //通信出错
checkoutError = 2; //置偶校验出错代码
//testRegister = status; //测试 字地址0
receCount++; //接收计数器加1
receCount &= 0x1f; //最多一次只能接收32个字节,防止溢出
receTimeOut = 5; //接收超时值4ms,超过该值就认为数据报接收完毕
}
//发送完成中断
void ISR(USART_TXC_vect)
{
if(sendPosi < sendCount) //判断数据报是否发送完毕
{ //数据报未发送完
sendPosi++; //发送指针加一
UDR = sendBuf[sendPosi]; //发送缓冲区中数据
}
else //数据报发送完成
{
RS485_RECIVE; //将485置于接收状态
receCount = 0; //接收计数器清零
checkoutError = 0; //校验出错代码清零
}
}
//开始发送
void beginSend(void)
{
RS485_SEND; //设485为发送状态
NOP();NOP();NOP();NOP();NOP(); //延时,等待总线状态稳定
NOP();NOP();NOP();NOP();NOP();
sendPosi = 0; //发送指针置0,从发送缓冲区0开始发送
if(sendCount > 1) //判断数据报是否发送完毕
sendCount--; //发送计数器减一
UDR = sendBuf[0]; //发送第一个数据
}
//处理MODBUS数据报
void checkComm0Modbus(void)
{
uint16 crcData;
uint16 tempData;
if(receCount >= 8)
{ //数据报接收完成
UCSRB &= ~BIT(7); //关闭接收中断
if(receBuf[0]==localAddr && checkoutError==0)
{ //是本机数据,并且接收无错
crcData = crc16(receBuf,6);
if(crcData == receBuf[7]+(receBuf[6]<<8))
{ //数据报校验正确
switch(receBuf[1])
{ //开始解码指令
case 1:
readCoil(); //读取线圈状态(读取点 16位以内)
break;
case 3:
readRegisters(); //读取保持寄存器(一个或多个)
break;
case 5:
forceSingleCoil(); //强制单个线圈
break;
case 6:
presetSingleRegister(); //设置单个寄存器
break;
case 15: //设置多个线圈
tempData = receBuf[6];
tempData += 9; //数据个数
forceMultipleCoils();
break;
case 16: //设置多个寄存器
tempData = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5];
tempData = tempData * 2; //数据个数
tempData += 9;
presetMultipleRegisters();
break;
default:
USART_MODBUS_Error(AA)
break;
}
}
}
receCount = 0;
checkoutError = 0;
UCSRB |= BIT(7);
}
}
//错误应答包
void USART_MODBUS_Error(uint8_t error_code)
{
uint16_t crcData;
sendBuf[0] = USART_mscomm_buffer[0]; //从机地址
sendBuf[1] = USART_mscomm_buffer[1] | 0x80; //返回功能码,将最高位置1。
sendBuf[2] = 0xAA; //返回错误代码(AA=功能码错误)
crcData = CRC16(sendBuf,3);
sendBuf[3] = crcData >> 8; //CRC16 高8位
sendBuf[4] = crcData & 0xff; //CRC16 低8位
sendCount = 5; //发送的字节数合计:5
beginSend(); //485开始发送
} |
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