基于STM8S单片机的FREEMODBUS总线协议栈的移植

yake · 发表于 2015-4-1 09:05:06

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   FreeMODBUS一个奥地利人写的Modbus协议。它是一个针对嵌入式应用的一个免费（自由）的通用MODBUS协议的移植。Modbus是一个工业制造环境中应用的一个通用协议.。
FreeMODBUS最新版本V1.5。下载地址：http://www.freemodbus.org/index.php?idx=5
下面进行的移植基于STM8S单片机的官方固件库
1、物理层接口文件修改（具体应修改接口文件portserial.c及porttimer.c）
portserial.c文件中：
void vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable)函数设置串口状态。当xRxEnable为真时，应使能串口接收及接收中断。在RS485通讯系统中，还要注意将RS485接口芯片设为接收使能状态；当xTxEnable为真时，应使能串口发送及发送中断。在RS485通讯系统中，还要注意将RS485接口芯片设为发送使能状态。voidvMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable ) //控制串口的收发中断
{
if(TRUE==xRxEnable)
{
      UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE, ENABLE);
}
else
{
      UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE, DISABLE);
}

if(TRUE==xTxEnable)
{
      UART1_ITConfig(UART1_IT_TXE,ENABLE);
}
else
{
   UART1_ITConfig(UART1_IT_TXE,  DISABLE);
}
}
BOOL xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHARucDataBits, eMBParity eParity)函数初始化串行通讯端口。参数ucPORT可以忽略；参数ulBaudRate是通讯端口的波特率，应根据此数值设置所使用硬件端口的波特率；参数ucDataBits为通讯时所使用的数据位宽，注意，若使用RTU模式，则有ucDataBits=8，若使用ASCII模式，则有ucDataBits=7，应根据此参数设置所使用硬件端口的数据位宽；eParity为校验方式，eParity=MB_PAR_NONE为无校验，此时硬件端口应设置为无校验方式及两个停止位，eParity=MB_PAR_ODD为奇校验，此时硬件端口应设置为奇校验方式及一个停止位，eParity= MB_PAR_EVEN为偶校验，此时硬件端口应设置为偶校验方式及一个停止位。函数返回值务必为TRUE。
BOOL xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity )
{
   UART1_WordLength_TypeDef databit;
   UART1_Parity_TypeDef parity;
   UART1_DeInit();
      if(8==ucDataBits)
      {
         databit = UART1_WORDLENGTH_8D;
      }
      else
      {
         databit = UART1_WORDLENGTH_9D;
      }
      if(MB_PAR_NONE == eParity)
      {
         parity = UART1_PARITY_NO;
      }
      else if(MB_PAR_ODD == eParity)
      {
            parity = UART1_PARITY_ODD;
      }
      else
      {
            parity = UART1_PARITY_EVEN;
      }
      UART1_Init((uint32_t)ulBaudRate,databit, UART1_STOPBITS_1, parity,
      UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
/* ENABLE the USARTx */
UART1_ITConfig(UART1_IT_TXE, ENABLE);
return TRUE;
}
BOOL xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte )通讯端口发送一字节数据函数。在此函数中编写发送一字节数据的函数。注意，由于使用的是中断发送，故只需将数据放到发送寄存器即可。函数返回值务必为TRUE。
BOOLxMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte )
{
UART1_SendData8(ucByte);
return TRUE;
}
BOOL xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte )通讯端口接收一字节数据函数。在此函数中编写接收的函数。由于使用的是中断接收，只需将接收寄存器的值放到* pucByte即可。函数返回值务必为TRUE。
BOOL xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte )
{
*pucByte = UART1_ReceiveData8();
return TRUE;
}
void prvvUARTRxISR( void )和void prvvUARTTxReadyISR( void )无需修改。
portserial.c文件修改
BOOL xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )初始化超时定时器播函数。根据所使用的硬件初始化超时定时器，使之能产生中断时间为usTim1Timerout50us*50us的中断，本例移植采用单片机的TIM4定时器。函数返回值务必为TRUE。
BOOL xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )
{
  /* TIM4 configuration:
- TIM4CLK is set to 16 MHz, the TIM4 Prescaler is equal to 128 so the TIM1 counter
clock used is 16 MHz / 128 = 125 000 Hz
  - With 125 000 Hz we can generate time base:
   max time base is 2.048 ms if TIM4_PERIOD = 255 --> (255 + 1) / 125000 = 2.048 ms
   min time base is 0.016 ms if TIM4_PERIOD = 1 --> (  1 + 1) / 125000 = 0.016 ms
                                                         --> 16us
  - In this example we need to generate a time base equal to 50us
so TIM4_PERIOD = (0.00005 * 125000 - 1) = 5 */
/* Time base configuration */
  TIM4_TimeBaseInit(TIM4_PRESCALER_128, 5);
  /* Clear TIM4 update flag */
  TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
  /* Enable update interrupt */
  TIM4_ITConfig(TIM4_IT_UPDATE, ENABLE);
  /* enable interrupts */
// enableInterrupts();
  /* Enable TIM4 */
  TIM4_Cmd(ENABLE);
return TRUE;;
}
void vMBPortTimersEnable(  )使能超时定时器函数。需在此函数中清除中断标志位、清零定时器计数值，并重新使能定时器中断。
void vMBPortTimersEnable(  ) //打开时钟
{
/* Clear TIM4 update flag */
  TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
   /* Enable update interrupt */
  TIM4_ITConfig(TIM4_IT_UPDATE, ENABLE);
TIM4_SetCounter(0x00);
   /* Enable TIM4 */
  TIM4_Cmd(ENABLE);
}
void vMBPortTimersDisable(  )关闭超时定时器函数。在此函数中清零定时器计数值，并关闭定时器中断。
void vMBPortTimersDisable(  ) //关闭时钟
{
TIM4_Cmd(DISABLE);
TIM4_SetCounter(0x00);
TIM4_ITConfig(TIM4_IT_UPDATE, DISABLE);
  TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
}
void prvvTIMERExpiredISR( void )函数不需修改。
2、应用层回函数的修改
在应用层，用户需要定义所需要使用的寄存器，并修改对应的回函数。
eMBErrorCode eMBRegInputCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress,USHORT usNRegs)输入寄存器回函数。* pucRegBuffer为协议中所需的数据，usAddress为输入寄存器地址，usNRegs为访问寄存器的个数，eMode为访问类型（MB_REG_READ为读保持寄存器，MB_REG_WRITE为写保持寄存器）。用户应根据要访问的寄存器地址usAddress将相应输入寄存器的值按顺序添加到pucRegBuffer中，或将协议中的数据根据要访问的寄存器地址usAddress放到相应保持寄存器中。
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++ =
            ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] >> 8 );
         *pucRegBuffer++ =
            ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] & 0xFF );
         iRegIndex++;
         usNRegs--;
      }
}
else
{
      eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
eMBErrorCode eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress,USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode)保持寄存器回函数。* pucRegBuffer为要协议中的数据，usAddress为输入寄存器地址，usNRegs为访问寄存器的个数，eMode为访问类型（MB_REG_READ为读保持寄存器，MB_REG_WRITE为写保持寄存器）。用户应根据要访问的寄存器地址usAddress将相应输入寄存器的值按顺序添加到pucRegBuffer中，或将协议中的数据根据要访问的寄存器地址usAddress放到相应保持寄存器中。
eMBErrorCode eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int          iRegIndex;
u16 *PRT=(u16*)pucRegBuffer;
if( ( usAddress >= REG_HOLDING_START ) && ( usAddress + usNRegs <= REG_HOLDING_START + REG_HOLDING_NREGS ) )
{
      iRegIndex = ( int )( usAddress - usRegHoldingStart );
      switch ( eMode )
      {
      case MB_REG_READ:
         while( usNRegs > 0 )
         {
            ////  *PRT++ = __REV16(usRegHoldingBuf[iRegIndex++]); //数据序转 REV16.W

                     *pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegHoldingBuf[iRegIndex] >> 8 );
            *pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegHoldingBuf[iRegIndex] & 0xFF );
                  iRegIndex++;
            usNRegs--;
         }
         break;

      case MB_REG_WRITE:
         while( usNRegs > 0 )
         {
            ////  usRegHoldingBuf[iRegIndex++] = __REV16(*PRT++); //数据序转 REV16.W
                  usRegHoldingBuf[iRegIndex] = *pucRegBuffer++ << 8;
            usRegHoldingBuf[iRegIndex] |= *pucRegBuffer++;
            iRegIndex++;
            usNRegs--;
         }
      }
}
else
{
      eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
eMBErrorCode eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress,USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )读/写开关寄存器函数。* pucRegBuffer为要添加到协议中的数据，usAddress为地址，usNCoils为要访问的个数，eMode为访问类型（MB_REG_READ为读状态，MB_REG_WRITE为写）。用户应根据要访问的地址usAddress将相应的值按顺序添加到pucRegBuffer中，或将协议中的数据根据要访问的地址usAddress放到相应地址中。
eMBErrorCode eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )
{
( void )pucRegBuffer;
( void )usAddress;
( void )usNCoils;
( void )eMode;
return MB_ENOREG;
}
eMBErrorCode eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )读开关寄存器函数。
eMBErrorCode eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )
{
( void )pucRegBuffer;
( void )usAddress;
( void )usNDiscrete;
return MB_ENOREG;
}
官方网站下载出问题，为了方便大家，附上FreeMODBUS源码

freemodbus-v1.5.0.zip (5.9 MB, 下载次数: 0)