MODBUS通讯程序设计流程图

news2024/10/5 14:17:56

MODBUS通讯一般来说是基于RS485电平的通讯，RS485是半双工，很多单片机工程师做的通讯不是稳定，主要原因是流程没有掌控好。

我以前也犯过和他们一样错误，觉得很容易。在QQ群里，有位老工程师和大家一样犯了同样的毛病。曾经去一家公司面试，他们也遇到过类似的问题。他们咨询我用是什么485芯片，想知道一些信息。他们以为是自己的芯片问题，其实就是程序流程不正确。当然，这次面试肯定是泡汤，他们的动机不是招聘，而是想找答案。我告诉了芯片的型号，但具体流程设计，是口述的。面试时，当有人问解决方案时，就要注意留个心眼。

看似简单，那是因为你没有用到项目上去，只有做过的人才知道其中的奥妙。一次通讯正确，那不叫稳定，要能工作一年不出问题，才能说自己做好了。

1、变量定义如下：

#define RS485_TX_Overtime_RefValue 40 //发送完成最大等待时间为80ms，流程图直接用40
#define RS485_TX_Buffer_Size 17
u8 TX[RS485_TX_Buffer_Size];
u8 TXindex;//TX[]的发送下标值;
u8 Tmax;//TX[]的装载数据完成后的最大下标值
u8 TXstep;
u8 TXcnt;//RS485发送无从机超时计数器

#define Rmax 125
u8 RX[Rmax]; //RS485接收缓冲区数组
u8 RXindex; //RX[]的装载索引值
u8 RXcnt; //RS485接收时间计数器
u8 RXstep;

union RS485_CRC16_DATA_TYPE
{ uint8_t b[2];
uint16_t d; //b[1]和d的高8位值相等;b[0]和d的低8位值相等;
};
union RS485_CRC16_DATA_TYPE RS485_serial_crc;

uint8_t High8Bit,Low8Bit;//用来保存计算到的CRC

2、流程图如下：

照着上面的流程图设计，应该问题不大。

3、CRC循环冗长检测

//函数功能:CRC循环冗长检测
u16 FrequencyConverter_Crc16(u8 *data,u8 len)
{
   u16 ccitt16 = 0xA001;     //多项式0xA001
   u16 crc = 0xFFFF;
   int i;

   for(;len>0;len--)
{
       crc^=*data;                 //异或
       for(i=0;i<8;i++)
       {
           if(crc & 0x0001)   //最低位为1,减去除数
           {
               crc>>=1;       //将最低位的1移出,剩下的数与0xA001异或
               crc^=ccitt16;
           }
           else                         //最高位为0,不需要减去除数
           {
               crc>>=1;                //直接移位
           }
       }
       data++;
   }
   return crc;
}

4、装载举例

TX[0] = 0x01; //装载变频器设备地址
TX[1] = 0x03; //装载MODBUS读命令
TX[2] = RegAdress>>8; //装载寄存器地址的高8位值
TX[3] = RegAdress&0xFF; //装载寄存器地址的低8位值
TX[4] = DataOrNumber1>>8; //装载读取数据长度的高8位值
TX[5] = DataOrNumber1&0xFF; //装载读取数据长度的低8位值
crc16 = FrequencyConverter_Crc16(&TX[0],6); //计算CRC16的值
TX[6] = (u8)(crc16&0x00FF); //装载CRC16的低8位值
TX[7] = (u8)(crc16>>8); //装载CRC16的高8位值
Tmax = 7;//设置TX[]中的最大装载索引值