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1、 协议，不说，文库 modbus通讯协议，有中文的
2、 环境stm32f103vc，裸奔，有系统可用openmodbus，仅做实验还可以uc/modbus，有slave源码，这两个都没试验过
3、只实现功能，不讨论效率，我自认为我的代码效率不高，我接受的底线就是不要polling
4、资源，需要一个串口，好像是废话，再需要一个定时器，用于判断帧尾，st定时器多的用不完，找个最简单的tim7吧
5、扯了好多没用的
先初始化串口，打开发送接收中断
初始化定时器，时间 = 串口发送1字节时间 x 10，不用开始工作，待命吧
额，不是 串口发送1字节时间 x 3.5吗？那是最小时间，我跟master程序员协商过了，最小10个吧，master流程，发送请求，等待应答（应答要么得到正确应答，要不不耐烦了timeout）。
代码
void modbusRTU_open(uint8_t Addr, uint16_t * pBuffer, uint16_t Length)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_DeInit(TIM7);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM_TimeBaseStructure);
/* Configure USART1 Rx (PA10) as input floating */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Configure USART1 Tx (PA9) as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM7_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
ClintAddr = Addr;
ClintBufferLength = Length;
pClintBuffer = pBuffer;
}
6、 3个参数什么意思
Addr，节点地址
pBuffer，数据区首地址
Length，数据区长度，单位WORD 16bit
保存这几个参数到全局变量，好了，不会丢了
额，指针，数组，我没有检查指针合法和数组边界，手有点发抖，有点后怕，万一指针非法，数组越界，后果不堪设想，怎么办，用的时候小心吧
关于数据区，modbus会请求某个地址数据的读或写，这个地址和实际存储空间要一一映射好，置于数据存储是否连续没啥要求，看着处理吧，连续也许会省很大事
7、 好了，接收数据吧
先来个缓冲存储接收数据
uint8_t ReceiveCache[128];
uint8_t ReceiveCacheCount;
uint8_t ReceiveCachePointer;
缓冲大小和master沟通吧，能放下最大数据帧就好，再来个帧个数计数，不然我怎么知道接收了多少数据，还要有个offset，不然我怎么知道下一个数据该存储那个位置
缓冲区有了，可以接收了吧，接收中断代码
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
ReceiveCache[ReceiveCachePointer] = USART_ReceiveData(USART1);
ReceiveCachePointer++;
modbusRTU_TimerStart();
}
最后一句什么用，每次接收中断，重新开始计时，还记得tim7是干啥的吗。能看看里面的内容么，of coursevoid modbusRTU_TimerStart(void)
{
TIM_SetCounter(TIM7, 1); //为什么会是1而不是0，您随意，我不差1个数
TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update);
TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);
}
8、 数据放到缓冲区了，怎么用，不急，还没有帧尾呢
什么时候帧尾，当然是我们的tim溢出中断，如果一直没有数据被接收，也就没有接收中断，很快它就溢出了
“不要发了，让它溢出~！”。“收到！马上停工...”
“oh，中断了”，帧尾来了，处理他吧，等等，怎么才能让别人知道帧尾呢，顶一个标识吧 全局变量
uint8_t ReceiveFrameFlag;
中断代码
if(TIM_GetITStatus(TIM7, TIM_IT_Update) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update);
TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, DISABLE);
TIM_Cmd(TIM7, DISABLE);
TIM_SetCounter(TIM7, 1);
ReceiveFrameFlag = 1; //完成一帧
ReceiveCacheCount = ReceiveCachePointer; //数据帧长度
ReceiveCachePointer = 0;
}
怎么处理数据，管他呢，我只管判断帧尾
9、数据处理
void modbusRTU_main(void)
{
uint8_t modbus_cmd;
uint16_t modbus_addr;
uint16_t modbus_length;
// uint16_t modbus_crc;
if(ReceiveFrameFlag == 1)
{
ReceiveFrameFlag = 0; //告诉你们，你们的数据我处理了
//数据要在这里处理，此处省略代码若干
}
}
到底怎么处理..好吧
9.1、 判断地址，你想独享总线，那是不可能的，还记得存储在ClintAddr里面的节点地址么，比较一下
if(ReceiveCache[0] != ClintAddr)
{
return; //不是叫我，我才懒得搭理呢！ 美得你，你无权
}
9.2、 数据接收正确吗，验证下吧
if(modbusRTU_CRC(ReceiveCache, ReceiveCacheCount) != 0x0000)
{
return; //数据出错，毫不客气的丢弃
}
你判断的神马？
uint16_t modbusRTU_CRC(uint8_t *pBuffer, uint16_t Length)； CRC校验，问问度娘吧 CRC16
参数又是指针和长度……怎么办，我手发抖，精神紧张，程序不要崩溃啊
额，你不要吧非法的参数给我，又怎么能崩溃呢
9.3、 都对了，处理吧
modbus_cmd = ReceiveCache[1]; //第二字节是请求代码
TransmitCache[0] = ClintAddr;
TransmitCache[1] = modbus_cmd;
if(modbus_cmd!=0x03 && modbus_cmd!=0x06 && modbus_cmd!=0x10)
{
return; //我们只响应这几个，别的不管，我的master只要这几个
}
有个地方，TransmitCache[0]是什么，刚才说到接收需要缓冲区，这个是发送缓冲区，一会说吧，先把接收到的请求处理完了吧
9.3、 获取数据区地址
modbus_addr = (uint16_t)(ReceiveCache[2]<<8 | ReceiveCache[3]);
9.4、 根据请求散转
switch(modbus_cmd)
{
case 0x03:
modbus_length = (uint16_t)(ReceiveCache[4]<<8 | ReceiveCache[5]);
modbusRTU_Cmd03(modbus_addr, modbus_length); //处理03
break;
case 0x06:
modbusRTU_Cmd06(modbus_addr, &ReceiveCache[4]); //处理06
break;
case 0x10:
modbus_length = (uint16_t)(ReceiveCache[4]<<8 | ReceiveCache[5]);
modbusRTU_Cmd16(modbus_addr, modbus_length, &ReceiveCache[7]); //处理16
break;
default:
break;
}
这里面的三个处理函数
void modbusRTU_Cmd03(uint16_t Addr, uint16_t Length)；
void modbusRTU_Cmd06(uint16_t Addr, uint8_t *pdata)；
void modbusRTU_Cmd16(uint16_t Addr, uint16_t Length, uint8_t *pdata)；
什么意思，怎么实现，看协议，看协议，需要一遍一遍的看
好吧，我贴个03的
void modbusRTU_Cmd03(uint16_t Addr, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
if(Addr+Length >= ClintBufferLength)
{
return; //检查地址和数据长度，这个事master传来的数据，我对他不是很放心。
//其实他的水平真的很高，不是对他不放心，而是自己
}
TransmitCache[2] = Length * 2;
for(i=0; i<Length; i++)
{
TransmitCache[3+(i*2)] = pClintBuffer[i+Addr]>>8;
TransmitCache[4+(i*2)] = pClintBuffer[i+Addr]&0xFF;
}
i = modbusRTU_CRC(&TransmitCache[0],(Length*2)+3);
TransmitCacheCount = (Length*2)+5;
TransmitCache[3+(Length*2)] = i>>8;
TransmitCache[4+(Length*2)] = i&0xFF;
modbusRTU_Transmit();
}
最后一句是什么？
9.5、 回应，好，先来说说发送缓冲吧，定义
uint8_t TransmitCache[128];//长度问问你的master最长请求多么长的数据
uint8_t TransmitCacheCount;
uint8_t TransmitCachePointer;
为什么需要缓冲，我算出一个来发送一个不行么
两个问题，一、你想polling吗，我不接受；二、如果你两个字节之间间隔时间大于 一个字节时间x3.5，master可就要认为我帧尾了。所以要先放缓冲，准备好了一痛全发走
前面三个函数给我们准备好缓冲区了，连回应数据帧长度也给出了，哦还有crc也有了，真好，只需要发走就行了
那么他最后那个函数就是发送
void modbusRTU_Transmit(void)
{
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE); //先打开中断
TransmitCachePointer = 1; //为什么会是1而不是0
USART_SendData(USART1, TransmitCache[0]);//因为第0个在这，不然你怎么触发发送中断呢，先塞进一个数去，发送完了就有了
}
中断中还要把剩余的发送走
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET)
{
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);
USART_SendData(USART1, TransmitCache[TransmitCachePointer]);
TransmitCachePointer++;
if(TransmitCachePointer >= TransmitCacheCount) //判断发送完成
{
TransmitFrameFlag = 1;
TransmitCachePointer = 1;
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE); //没有需要发送的了，再来中断怎么办，关了吧，不会来了吧
}
}
10、 还有什么，恩，有
void modbusRTU_main(void)；这个什么时候调用，他可是处理数据最重要的函数啊。
我先问，需要实时吗？需要，为啥不用RTOS，稳定，实时性好。
那怎么办，尽最大努力。放到主循环，每次扫描吧，省事。我的程序需要很长时间才能运行回来，怎么办，把你所有的polling都处理掉吧，别让他们烧内核了。
我放到定时器中断里定时扫描行么，那你为什么不直接放在帧尾定时器tim7中断中直接处理了呢，那样更快！只不过中断时间变长，
有问题吗，当然有。数据区是临界资源，哦，没有操作系统，那也这么叫吧。你的一切读写操作都要关中断，防止在你操作时中断打断你当前的操作，这么简单吗？恩。
11、 测试吧，好
数据区
uint16_t buffer[128]; //一定是16bit，modbus 03 06 16请求的单位就是WORD
测试代码
int main(void)
{
modbusRTU_open(2,buffer,32); //设置节点地址2，数据长度32，我没有越界！
while(1)
{
modbusRTU_main();
}
}
12、 还有什么
差错控制
不支持的请求功能码要响应
错误的数据地址要响应
错误的数据长度要响应
读写数据区数据出错要响应
怎么实现…… 告诉你的master程序员，你能响应哪些，约定地址范围，就可以了。
一定要响应吗，跟你的master商议，如果一定要响应，在前面检测请求功能码，地址和长度的时候给个响应就行了。
我约定的是超时，也就是不响应，master会重新请求
13、最后
能提高效率吗，那你为什么不选个串口有485功能的的，我对st单片机串口的了解不深，对他深恶痛绝，但是我知道有很多单片机的串口有超时，有地址功能，接收也有FIFO或DMA，那样帧尾就自动判断了，而且地址也自动判断了，接收到的就是你想要的帧
需要源码
251088486@qq.com
可以mail我，我回尽最大努力回复
自我感觉比较胖，可以叫我二师兄或二师弟吧，也可以叫Sattic
欢迎批评指正