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標(biāo)題: STM32f103單片機(jī)與威綸通觸摸屏modbus485通訊兼容上位機(jī)PLC程序 [打印本頁(yè)]

作者: guobaox1981 時(shí)間: 2024-9-8 20:24
標(biāo)題: STM32f103單片機(jī)與威綸通觸摸屏modbus485通訊兼容上位機(jī)PLC程序
   最近在改一個(gè)數(shù)控電源。主板保留有485通訊端口，無(wú)顯示屏主控stm32f103rc,沒(méi)有原通訊協(xié)議，就依照電路重寫了程序，加裝oled顯示器和時(shí)鐘芯片，編碼器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制和庫(kù)侖計(jì)，通訊，電源各種保護(hù)。調(diào)試中初期沒(méi)寫菜單系統(tǒng)相當(dāng)頭大。于是就利用modbus485通訊接觸摸屏或串口助手調(diào)試。原機(jī)485部分為隔離式，使用485方便調(diào)試也保證了安全。電源完整代碼暫時(shí)不公布。先公布modbus部分與觸摸屏部分。程序可直接使用。程序兼容工控上位機(jī)，觸摸屏，PLC。
觸摸屏例子程序太難找，對(duì)初學(xué)者很不友好。觸摸屏我是一邊學(xué)一邊做，本程序包含一般項(xiàng)目完整功能。主屏顯示，IO狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)置，趨勢(shì)圖記錄，
報(bào)警記錄，密碼項(xiàng)目，快捷分組，宏指令。可做簡(jiǎn)易模板使用，只有UI設(shè)計(jì)不盡如意。拋磚引玉。觸摸屏細(xì)節(jié)我會(huì)在工控區(qū)另開(kāi)一貼詳細(xì)說(shuō)明
接線較簡(jiǎn)單可以使用串口轉(zhuǎn)485模塊，1-2元的模塊很多。485模塊A B 接威綸通觸摸屏 com2的1，2孔
我非專業(yè)人士用到的知識(shí)都是大多來(lái)源與論壇，回饋論壇。
完整單片機(jī)代碼在最后
部分代碼：
#ifndef _modbus_
#define _modbus_
//發(fā)送使能DE 接受使能RE 可短接使用一條線，也可使用2線，
//雙工模塊可不接使能只使用VDD GND RXD TXD

//4810通訊電源主控通訊芯片接線
// 收發(fā)芯片為          ADM2483
//　　USART1_TXD　　PA９ Pin6 TXD
//　　USART1_RXD　　PA１０  Pin3 RXD
//　  USART1_DE　　PA0　　　Pin5 DE
//　  USART1_RE　　PA2    Pin4 RE
#include "stm32f10x_conf.h"
#define RS485_DE_1 GPIO_SetBits  (GPIOA, GPIO_Pin_0)    //DE：驅(qū)動(dòng)使能，高電平使能發(fā)送功能。
#define RS485_DE_0 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0) //
#define RS485_RE_1 GPIO_SetBits  (GPIOA, GPIO_Pin_2)    //RE*：接收使能，低電平使能接收功能。
#define RS485_RE_0 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2)    //
#define RS485_RT_0  RS485_RE_0; RS485_DE_0;
#define RS485_RT_1  RS485_RE_1; RS485_DE_1;
typedef struct
{
u8 myadd;//本設(shè)備的地址
u8 rcbuf[256]; //MODBUS接收緩沖區(qū)
u16 timout;//MODbus的數(shù)據(jù)斷續(xù)時(shí)間

通訊測(cè)試.png (94.51 KB, 下載次數(shù): 10)

歷史.png (49.82 KB, 下載次數(shù): 7)

主屏.png (54.73 KB, 下載次數(shù): 9)

校正分項(xiàng).png (141.44 KB, 下載次數(shù): 8)

狀態(tài).png (53.14 KB, 下載次數(shù): 8)

modbus485通訊觸摸屏.7z

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作者: donglw 時(shí)間: 2024-9-10 16:07
沒(méi)有看到通訊協(xié)議的內(nèi)容：例如幀頭、幀尾、校驗(yàn)方式等信息。

作者: guobaox1981 時(shí)間: 2024-9-11 15:37
void Modbud_fun6()  //6號(hào)功能碼處理
{
  u16 Regadd;
u16 val;
u16 i,crc,j;
i=0;
  Regadd=modbus.rcbuf[2]*256+modbus.rcbuf[3];  //獲取要修改的寄存器地址
val=modbus.rcbuf[4]*256+modbus.rcbuf[5];    //獲取修改后的值
Reg[Regadd]=val;  //修改本設(shè)備相應(yīng)的寄存器

//以下為回應(yīng)主機(jī)

modbus.Sendbuf[i++]=modbus.myadd;//添加本設(shè)備地址到發(fā)送緩沖區(qū)
  modbus.Sendbuf[i++]=0x06;       //添加功能碼到發(fā)送緩沖區(qū)
  modbus.Sendbuf[i++]=Regadd/256;  //添加寄存器地址的高字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)
modbus.Sendbuf[i++]=Regadd%256;  //添加寄存器地址的低字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)
modbus.Sendbuf[i++]=val/256;    //添加修改后的值的高字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)
modbus.Sendbuf[i++]=val%256;    //添加修改后的值的低字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)
crc=crc16(modbus.Sendbuf,i);    //計(jì)算CRC校驗(yàn)碼
modbus.Sendbuf[i++]=crc/256;    //添加CRC校驗(yàn)碼的高字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)
modbus.Sendbuf[i++]=crc%256;    //添加CRC校驗(yàn)碼的低字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)

RS485_RT_1;  //設(shè)置RS485為發(fā)送模式

for(j=0;j<i;j++)  //發(fā)送緩沖區(qū)中的所有數(shù)據(jù)
{
   RS485_byte(modbus.Sendbuf[j]);
}

RS485_RT_0;  //設(shè)置RS485為接收模式
}
Modbus協(xié)議中，CRC16校驗(yàn)用于檢測(cè)通信數(shù)據(jù)的完整性。它通過(guò)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC），生成一個(gè)16位的校驗(yàn)碼，附加到數(shù)據(jù)的末尾，接收方根據(jù)相同算法計(jì)算CRC碼，判斷數(shù)據(jù)是否有誤。
CRC校驗(yàn)方式說(shuō)明：
1. CRC16多項(xiàng)式：采用的是0xA001，即Modbus協(xié)議中常用的CRC16-IBM算法，初始值為0xFFFF。
2. 查表法優(yōu)化：代碼使用了查表法來(lái)提高效率，通過(guò)auchCRCHi[]和auchCRCLo[]兩個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)CRC的高位和低位預(yù)計(jì)算值。這樣避免了逐位移位運(yùn)算，減少了處理時(shí)間。
3. 計(jì)算過(guò)程：
初始化高位和低位CRC字節(jié)為0xFF。
遍歷數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的每一個(gè)字節(jié)，計(jì)算出當(dāng)前CRC字節(jié)與當(dāng)前數(shù)據(jù)字節(jié)異或的索引uIndex。
根據(jù)uIndex在auchCRCHi[]和auchCRCLo[]查找對(duì)應(yīng)的高位和低位CRC值，更新uchCRCHi和uchCRCLo。
4. 結(jié)果組合：最終返回時(shí)，將高位字節(jié)uchCRCHi左移8位，與低位字節(jié)uchCRCLo合并，形成最終的16位CRC值。
這個(gè)方法有效地驗(yàn)證Modbus通信中的數(shù)據(jù)完整性，一旦接收方計(jì)算出的CRC值與附加的CRC碼不一致，就說(shuō)明數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤。

在 Modbus 通信協(xié)議中，主機(jī)與設(shè)備之間通常使用 CRC16 校驗(yàn) 來(lái)確保通信數(shù)據(jù)的完整性。因此，主機(jī)與上面代碼通信時(shí)，默認(rèn)使用的校驗(yàn)方式也是 CRC16。

具體來(lái)說(shuō)，Modbus 協(xié)議有兩種主要的傳輸模式，每種模式的校驗(yàn)方式不同：

1. Modbus RTU 模式：
使用 CRC 校驗(yàn)：Modbus RTU（Remote Terminal Unit）是二進(jìn)制通信格式，使用 CRC16 校驗(yàn)。如上代碼所示，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)的 CRC16 校驗(yàn)值，并將其附加在數(shù)據(jù)幀的末尾。接收方再通過(guò)相同的算法計(jì)算出 CRC 值，驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否正確。
2. Modbus ASCII 模式：
使用 LRC 校驗(yàn)：在 Modbus ASCII 模式下，校驗(yàn)方式為 LRC（縱向冗余校驗(yàn)，Longitudinal Redundancy Check）。這是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)幀中的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算，生成一個(gè)校驗(yàn)字節(jié)。
因此，如果通信采用 Modbus RTU 模式，則使用的是 CRC16 校驗(yàn)，這也是上述代碼所實(shí)現(xiàn)的校驗(yàn)方式。如果是 Modbus ASCII 模式，則會(huì)使用 LRC 校驗(yàn)。
總結(jié)：
主機(jī)與上述代碼進(jìn)行通信時(shí)，通常使用的是 Modbus RTU 模式的 CRC16 校驗(yàn)。

觸摸屏通訊設(shè)置的485通訊參數(shù)波特率，奇/偶/N效驗(yàn),這些都是基本物理傳輸協(xié)議。與程序中串口設(shè)置對(duì)應(yīng)
/*USART初始化*/
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定義結(jié)構(gòu)體變量
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制，不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //模式，發(fā)送模式和接收模式均選擇
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //奇偶校驗(yàn)，不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位，選擇1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字長(zhǎng)，選擇8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //將結(jié)構(gòu)體變量交給USART_Init，配置USART1

完成物理協(xié)議才是軟件協(xié)議觸摸屏選擇的是 Modbus RTU 模式也就決定了數(shù)據(jù)格式，效驗(yàn)方式為CRC，具體數(shù)據(jù)協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
按標(biāo)準(zhǔn)寫就行了，具體通訊報(bào)文分析我提供的文檔內(nèi)都有

威綸通自由協(xié)議報(bào)文

地址通訊

4x 15 01 03 00 0F 00 01 B4 09

數(shù)字元件站號(hào)1、功能碼03 讀多個(gè)寄存器、地址15 、數(shù)量1、效驗(yàn)碼

5x 10 01 03 00 0A 00 01 A4 08

數(shù)字元件站號(hào)1、功能碼03 讀多個(gè)寄存器、地址10 、數(shù)量1、效驗(yàn)碼

作者: lushui 時(shí)間: 2024-10-26 10:50
請(qǐng)問(wèn)，威綸通的觸摸屏，采用Modbus ，每個(gè)功能碼代表著啥意思，你是怎么知道的，以及相應(yīng)的寄存器地址是怎么分配的

歡迎光臨 (http://m.zg4o1577.cn/bbs/)

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