freemodbus移植
基于freemodbus1.6
使用HAL庫
軟體：stm32cubemx stm32cubeide后續會更新標準庫的移植，以及rtos下的移植（盡量）
下載freemodbus1.6
這個獲取方法網上到處都是，不細說了，
cubemx新建工程
新建工程只列出了與移植freemodbus相關的設定
這里我使用的是485通信，所以額外使能了一個引腳
使能一個定時器，這里我用的是tim2，并且開始定時器2中斷
其他設定如下圖，引數其實設什么無所謂，因為后面要改的，我們并不用系統的初始化函式，
然后使能一個串口，我這里用的串口1，引數其實設什么無所謂，因為后面要改的，
這里可以把串口1和定時器2的最前面的取消勾選，就不會生成他們的初始化函式，不勾也沒有太大關系，因為我們的函式在他之后，會覆寫掉系統的設定，
另外在中斷優先級設定中，將串口優先級設定高于定時器2，數字越小越高，
相關的中斷處理函式也要生成，
然后就可以generate code！生成代碼，
代碼修改
首先我們在我們專案的根目錄中新建一個freemodbus檔案夾，檔案夾中再建一個modbus檔案夾，一個port檔案夾，
把你最開始下載下來的freemodbus中modbus檔案夾中的內容復制到你剛才的modbus檔案夾中，
把你最開始下載下來的freemodbus中demo/bare路徑下的內容全部復制到你剛才的port檔案夾中
然后我們進入cubeide，右鍵專案->屬性，配置頭檔案和源檔案路徑，
把如圖六個頭檔案路徑添加，
把如圖最下面兩個源檔案路徑添加，
先在port.h檔案中補充這兩個宏定義，這是HAL庫的全域中斷開啟、關閉函式，
ok，然后我們修改portserail.c
這兩個函式前面的static標志去掉，
vMBPortSerialEnable函式修改如下
void
vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable )
{
/* If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable
* transmitter empty interrupts.
*/
if (xRxEnable) //將串口收發中斷和modbus聯系起來，下面的串口改為自己使能的串口
{
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_RXNE); //我用的是串口2，故為&huart2
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_RESET);//
}
else
{
__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart2,UART_IT_RXNE);
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_SET);//
}
if (xTxEnable)
{
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_SET);//
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_TXE);
}//
else
{
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_RESET);//
__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart2,UART_IT_TXE);
}
}
串口初始化函式如下
BOOL
xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity )
{
huart2.Instance = USART2;
huart2.Init.BaudRate = ulBaudRate;
huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
switch(eParity)
{
// 奇校驗
case MB_PAR_ODD:
huart2.Init.Parity = UART_PARITY_ODD;
huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; // 帶奇偶校驗資料位為9bits
break;
// 偶校驗
case MB_PAR_EVEN:
huart2.Init.Parity = UART_PARITY_EVEN;
huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; // 帶奇偶校驗資料位為9bits
break;
// 無校驗
default:
huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 無奇偶校驗資料位為8bits
break;
}
return HAL_UART_Init(&huart2) == HAL_OK ? TRUE : FALSE;
}
收發位元組函式如下
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. */
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_SET);//
if(HAL_UART_Transmit (&huart2 ,(uint8_t *)&ucByte,1,10) != HAL_OK )
return FALSE ;//HAL_UART_Transmit最后一位形參為最大發送時間，
//超出改時間退出發送，可能導致485發送失敗，可稍微長一點，
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.
*/
HAL_GPIO_WritePin(EN485_GPIO_Port, EN485_Pin, GPIO_PIN_RESET);
if(HAL_UART_Receive (&huart2,(uint8_t *)pucByte,1,10) != HAL_OK )
return FALSE ;
else
return TRUE;
}
然后我們修改porttimer.c
首先依舊去掉這個函式前的static標志，方便之后呼叫，函式宣告和函式物體前的static都要去掉
然后修改這幾個函式：
定時器初始化函式
BOOL
xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )
{
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = 3599; // 50us記一次數
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim2.Init.Period = usTim1Timerout50us-1; // usTim1Timerout50us * 50即為定時器溢位時間
htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
{
return FALSE;
}
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
{
return FALSE;
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
然后是定時器開啟、關閉、中斷服務函式
inline void
vMBPortTimersEnable( )
{
/* Enable the timer with the timeout passed to xMBPortTimersInit( ) */
__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2,TIM_IT_UPDATE);//避免程式一上電就進入定時器中斷
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim2,TIM_IT_UPDATE);
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 清空計數器
__HAL_TIM_ENABLE(&htim2); // 使能定時器
}
inline void
vMBPortTimersDisable( )
{
/* Disable any pending timers. */
__HAL_TIM_DISABLE(&htim2); // 禁能定時器
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2,0);
__HAL_TIM_DISABLE_IT(&htim2,TIM_IT_UPDATE);
__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2,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.
*/
void prvvTIMERExpiredISR( void )
{
( void )pxMBPortCBTimerExpired( );
}
最后還有兩處修改，有的教程中并沒有提到這兩處修改，應該是與vMBPortSerialEnable中使用USART_IT_TC還是USART_IT_TXE中斷標志有關，如果使用USART_IT_TC中斷的話需要添加這兩處修改，就我目前使用USART_IT_TXE中斷標志的情況下，加上這兩處修改也并無問題，待后續研究明白了再更新
//啟動第一次發送，進入發送完成中斷
xMBPortSerialPutByte( ( CHAR )*pucSndBufferCur );
pucSndBufferCur++; /* next byte in sendbuffer. */
usSndBufferCount--;
//添加代碼end
//插入代碼begin
if(eStatus==MB_ENOERR)
{
xMBRTUTransmitFSM(); //發送一幀資料中第一個位元組出發發送完成中斷
}
//插入代碼end
在系統的中斷處理.c中添加以下的函式宣告，有些教程是自己寫的中斷處理，這里我們還是用系統自己的，
void TIM2_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM2_IRQn 0 */
HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(TIM2_IRQn);
/* USER CODE END TIM2_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
/* USER CODE BEGIN TIM2_IRQn 1 */
/* USER CODE END TIM2_IRQn 1 */
}
串口中斷函式：
void USART2_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
if(__HAL_UART_GET_IT_SOURCE(&huart2, UART_IT_RXNE)!= RESET)
{
prvvUARTRxISR();//接收中斷
}
if(__HAL_UART_GET_IT_SOURCE(&huart2, UART_IT_TXE)!= RESET)
{
prvvUARTTxReadyISR();//發送中斷
}
HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(USART2_IRQn);
/* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
/* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
/* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
}
在檔案末尾user code 代碼段添加定時器中斷回呼函式：
/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
/* NOTE : This function Should not be modified, when the callback is needed,
the __HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file
*/
if(htim->Instance == TIM2)
{
prvvTIMERExpiredISR( );
}
}
/* USER CODE END 1 */
回到main函式
首先包含幾個頭檔案
在Private define段添加如下：
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
//輸入暫存器起始地址
#define REG_INPUT_START 0x0001
//輸入暫存器數量
#define REG_INPUT_NREGS 8
//保持暫存器起始地址
#define REG_HOLDING_START 0x0001
//保持暫存器數量
#define REG_HOLDING_NREGS 8
//線圈起始地址
#define REG_COILS_START 0x0001
//線圈數量
#define REG_COILS_SIZE 16
//離散暫存器起始地址
#define REG_DISCRETE_START 0x0001
//離散暫存器數量
#define REG_DISCRETE_SIZE 16
/* USER CODE END PD */
Private variables段添加如下：
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
//輸入暫存器內容
uint16_t usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS] = {0x1000,0x1001,0x1002,0x1003,0x1004,0x1005,0x1006,0x1007};
//輸入暫存器起始地址
uint16_t usRegInputStart = REG_INPUT_START;
//保持暫存器內容
uint32_t usRegHoldingBuf[REG_HOLDING_NREGS] = {0x147b,0x3f8e,0x147b,0x400e,0x1eb8,0x4055,0x147b,0x408e};
//保持暫存器起始地址
uint16_t usRegHoldingStart = REG_HOLDING_START;
//線圈狀態
uint8_t ucRegCoilsBuf[REG_COILS_SIZE / 8] = {0x01,0x02};
//離散輸入狀態
uint8_t usRegDiscreteBuf[REG_DISCRETE_SIZE / 8] = {0x01,0x02};
uint8_t testfalg=0;
extern unsigned char NUM [];
/* USER CODE END PV */
Private function prototypes段添加如下：
/* USER CODE BEGIN PFP */
/**
* @Brief : 讀輸入暫存器處理函式，功能碼04
* @param pucRegBuffer 保存輸入暫存器值的快取
* @param usAddress 暫存器地址
* @param usNRegs 讀取個數
* @return?eMBErrorCode?
*/
eMBErrorCode
eMBRegInputCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
if( ( usAddress >= REG_INPUT_START )\
&& ( usAddress + usNRegs <= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS ) )
{
iRegIndex = ( int )( usAddress - usRegInputStart );
while( usNRegs > 0 )
{
*pucRegBuffer++ = ( UCHAR )( usRegInputBuf[iRegIndex] >> 8 );
*pucRegBuffer++ = ( UCHAR )( usRegInputBuf[iRegIndex] & 0xFF );
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
}
else
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/**
* @Brief : 讀保持暫存器處理函式，功能碼03
* @param pucRegBuffer
* @param usAddress
* @param usNRegs
* @param eMode
* @return?eMBErrorCode?
*/
eMBErrorCode
eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
if((usAddress >= REG_HOLDING_START)&&\
((usAddress+usNRegs) <= (REG_HOLDING_START + REG_HOLDING_NREGS)))
{
iRegIndex = (int)(usAddress - usRegHoldingStart);
switch(eMode)
{
case MB_REG_READ://???? MB_REG_READ = 0
while(usNRegs > 0)
{
*pucRegBuffer++ = (uint8_t)(usRegHoldingBuf[iRegIndex] >> 8);
*pucRegBuffer++ = (uint8_t)(usRegHoldingBuf[iRegIndex] & 0xFF);
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
break;
case MB_REG_WRITE://???? MB_REG_WRITE = 1
while(usNRegs > 0)
{
usRegHoldingBuf[iRegIndex] = *pucRegBuffer++ << 8;
usRegHoldingBuf[iRegIndex] |= *pucRegBuffer++;
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
}
}
else//錯誤
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/**
*****************************************************************************
* @Name : 操作線圈
*
* @Brief : 對應功能????0x01 -> eMBFuncReadCoils
* 0x05 -> eMBFuncWriteCoil
* 0x15 -> 寫多個線???? eMBFuncWriteMultipleCoils
*
* @Input : *pucRegBuffer：資料緩沖區，回應主機用
* usAddress: 暫存器地????
* usNRegs: 操作暫存器個????
* eMode: 功能????
*
* @Output : none
*
* @Return : Modbus狀???信????
*****************************************************************************
**/
eMBErrorCode eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iNCoils = ( int )usNCoils;
unsigned short usBitOffset;
/* Check if we have registers mapped at this block. */
if( ( usAddress >= REG_COILS_START ) && ( usAddress + usNCoils <= REG_COILS_START + REG_COILS_SIZE ) )
{
usBitOffset = ( unsigned short )( usAddress - REG_COILS_START );
switch ( eMode )
{
/* Read current values and pass to protocol stack. */
case MB_REG_READ:
while( iNCoils > 0 )
{
*pucRegBuffer++ = xMBUtilGetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset, ( unsigned char )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ) );
iNCoils -= 8;
usBitOffset += 8;
}
break;
/* Update current register values. */
case MB_REG_WRITE:
while( iNCoils > 0 )
{
xMBUtilSetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset, ( unsigned char )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ), *pucRegBuffer++ );
iNCoils -= 8;
usBitOffset += 8;
}
break;
}
}
else
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/**
*****************************************************************************
* @Name : 操作離散寄存????
*
* @Brief : 對應功能????0x02 -> eMBFuncReadDiscreteInputs
*
* @Input : *pucRegBuffer：資料緩沖區，回應主機用
* usAddress: 暫存器地????
* usNRegs: 操作暫存器個????
*
* @Output : none
*
* @Return : Modbus狀???信????
*****************************************************************************
**/
//eMBErrorCode eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )
//{
// pucRegBuffer = pucRegBuffer;
// return MB_ENOREG;
//}
eMBErrorCode
eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
short iNDiscrete = ( short )usNDiscrete;
USHORT usBitOffset;
/* Check if we have registers mapped at this block. */
if( ( usAddress >= REG_DISCRETE_START ) && ( usAddress + usNDiscrete <= REG_DISCRETE_START + REG_DISCRETE_SIZE ) )
{
usBitOffset = ( USHORT )( usAddress - REG_DISCRETE_START );
while( iNDiscrete > 0 )
{
*pucRegBuffer++ =
xMBUtilGetBits( usRegDiscreteBuf, usBitOffset,( UCHAR )( iNDiscrete > 8 ? 8 : iNDiscrete ) );
iNDiscrete -= 8;
usBitOffset += 8;
}
}
else
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/* USER CODE END PFP */
新建變數estatus 前后說的這些添加內容必須夾在user code欄位中，否則cubemx修改工程重新生成代碼后，你修改的內容會消失
初始化、使能
因為前面在串口初始化中，串口選擇是被我寫死的，不能通過這里的第三個形參去選擇使用串口幾，但是通過簡單修改可以實作自由配置
最后在main函式中啟動輪詢就可以了
最后你把想傳出去的資料放在各個暫存器中，外部modbus主機就可以查詢到你放入暫存器的資料了
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
//輸入暫存器內容
uint16_t usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS] = {0x1000,0x1001,0x1002,0x1003,0x1004,0x1005,0x1006,0x1007};
//輸入暫存器起始地址
uint16_t usRegInputStart = REG_INPUT_START;
//保持暫存器內容
uint32_t usRegHoldingBuf[REG_HOLDING_NREGS] = {0x147b,0x3f8e,0x147b,0x400e,0x1eb8,0x4055,0x147b,0x408e};
//保持暫存器起始地址
uint16_t usRegHoldingStart = REG_HOLDING_START;
//線圈狀態
uint8_t ucRegCoilsBuf[REG_COILS_SIZE / 8] = {0x01,0x02};
//離散輸入狀態
uint8_t usRegDiscreteBuf[REG_DISCRETE_SIZE / 8] = {0x01,0x02};
uint8_t testfalg=0;
extern unsigned char NUM [];
/* USER CODE END PV */
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