209 lines
10 KiB
C
209 lines
10 KiB
C
/******************************************************************************
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* @file rs485.c
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* @brief rs485串口配置，主要配置两种模式 中断接收模式 和 DMA 接收模式
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* @details
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* 1. DMA模式是主要工作模式
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* 2. 中断模式用于错误恢复和接收第一个短帧
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* 3. 中断处理完后自动切换回DMA模式
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* 4. 中断接收主要用于异常情况处理
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* @author 阜阳师范大学物电学院
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* @version V0.01
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* @date 2026.1.24
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* @note 通信协议：Modbus RTU
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* 通信接口：RS485
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* 主站地址：0x01
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******************************************************************************/
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#include "rs485.h"
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#define RS485_UX USART2
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#define RS485_UX_IRQn USART2_IRQn
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#define RS485_UX_IRQHandler USART2_IRQHandler
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#define RS485_UX_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 时钟使能 */
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#define RS485_SEND_ENABLE() do{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}while(0)
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#define RS485_RECEIVE_ENABLE() do{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);}while(0)
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#define RS485_ENABLE_GPIO_PORT GPIOA
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#define RS485_ENABLE_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
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#define RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
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#define RS485_TX_GPIO_PORT GPIOA
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#define RS485_TX_GPIO_PIN GPIO_PIN_2
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#define RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
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#define RS485_RX_GPIO_PORT GPIOA
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#define RS485_RX_GPIO_PIN GPIO_PIN_3
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#define RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
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RS485_REGISTER_TYPE RS485REG = {RESET, {0}, {0}}; /* 零初始化定义 */
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// HAL库UART句柄
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UART_HandleTypeDef rs485_handle; /* UART句柄 */
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// HAL库DMA句柄（接收）
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DMA_HandleTypeDef hdma_rs485_rx;
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// HAL库DMA句柄（发送）
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DMA_HandleTypeDef hdma_rs485_tx;
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#define BAUDRATE (700000)
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/**
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* @brief 串口X初始化函数
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* @param baudrate: 波特率, 根据自己需要设置波特率值
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* @note 注意: 必须设置正确的时钟源, 否则串口波特率就会设置异常.
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* 这里的USART的时钟源在sys_stm32_clock_init()函数中已经设置过了.
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* @retval 无
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*/
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void RS485_DMA_init()
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{
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/* 开启时钟 */
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RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口TX脚时钟 */
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RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
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RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
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RS485_UX_CLK_ENABLE(); /* 使能串口时钟 */
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||
/*GPIO 初始化设置*/
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GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0};
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gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN; /* 串口发送引脚号 */
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||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出 */
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||
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */
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||
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* IO速度设置为高速 */
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||
HAL_GPIO_Init(RS485_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
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||
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||
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN; /* 串口RX脚 模式设置 */
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||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;
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||
HAL_GPIO_Init(RS485_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 串口RX脚 必须设置成输入模式 */
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||
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||
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN;
|
||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
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HAL_GPIO_Init(RS485_ENABLE_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
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||
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||
/* 配置DMA接收句柄 */
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hdma_rs485_rx.Instance = DMA1_Channel6;
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hdma_rs485_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; // 外设到内存
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hdma_rs485_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; // 外设地址不递增
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||
hdma_rs485_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; // 内存地址递增
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||
hdma_rs485_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; // 外设数据对齐：字节
|
||
hdma_rs485_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; // 内存数据对齐：字节
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||
hdma_rs485_rx.Init.Mode = DMA_NORMAL; // 正常模式
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hdma_rs485_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH; // 最高优先级
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HAL_DMA_Init(&hdma_rs485_rx); /*初始化DMA 接收*/
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/* 关联 DMA 到 UART（重要！）*/
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__HAL_LINKDMA(&rs485_handle, hdmarx, hdma_rs485_rx);
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/* 使能DMA传输完成中断 */
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HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);
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HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn, 0, 0);
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/* UART 初始化设置 */
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rs485_handle.Instance = RS485_UX; /* USART_UX */
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||
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE; /* 波特率 */
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||
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; /* 字长为8位数据格式 */
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||
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; /* 一个停止位 */
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||
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; /* 无奇偶校验位 */
|
||
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; /* 无硬件流控 */
|
||
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; /* 收发模式 */
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||
rs485_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
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||
HAL_UART_Init(&rs485_handle); /* 初始化UART */
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||
|
||
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn); /* 使能USART中断通道 */
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||
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0); /* 组2，抢占优先级1，子优先级0 */
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||
|
||
/* 启动DMA接收 */
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RS485_RECEIVE_ENABLE();
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||
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, (uint8_t *)RS485REG.DR, UART_RX_LEN);
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||
}
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/**
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||
* @brief 串口X初始化函数
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||
* @note 注意: 必须设置正确的时钟源, 否则串口波特率就会设置异常.
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||
*
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* @retval 无
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*/
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||
void RS485_init()
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{
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||
/* 开启时钟 */
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||
RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口TX脚时钟 */
|
||
RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
|
||
RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
|
||
RS485_UX_CLK_ENABLE(); /* 使能串口时钟 */
|
||
|
||
/*GPIO 初始化设置*/
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||
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
|
||
gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN; /* 串口发送引脚号 */
|
||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出 */
|
||
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */
|
||
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* IO速度设置为高速 */
|
||
HAL_GPIO_Init(RS485_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
|
||
|
||
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN; /* 串口RX脚 模式设置 */
|
||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;
|
||
HAL_GPIO_Init(RS485_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 串口RX脚 必须设置成输入模式 */
|
||
|
||
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN;
|
||
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
|
||
HAL_GPIO_Init(RS485_ENABLE_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
|
||
|
||
|
||
/*UART 初始化设置*/
|
||
rs485_handle.Instance = RS485_UX; /* USART_UX */
|
||
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE; /* 波特率 */
|
||
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; /* 字长为8位数据格式 */
|
||
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; /* 一个停止位 */
|
||
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; /* 无奇偶校验位 */
|
||
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; /* 无硬件流控 */
|
||
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; /* 收发模式 */
|
||
HAL_UART_Init(&rs485_handle); /* 使能UART */
|
||
|
||
/* 该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量 */
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||
__HAL_UART_ENABLE_IT(&rs485_handle, UART_IT_RXNE);
|
||
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn); /* 使能USART中断通道 */
|
||
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0); /* 组2，抢占优先级1，子优先级0 */
|
||
RS485_RECEIVE_ENABLE();
|
||
}
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||
|
||
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
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{
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||
if(huart->Instance == RS485_UX)
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||
{
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||
RS485REG.NewMessageFlag = SET;
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||
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, (uint8_t *)RS485REG.DR, UART_RX_LEN);
|
||
}
|
||
}
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||
/**
|
||
* @brief 485串口中断服务函数
|
||
* @param 无
|
||
* @retval 无
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||
*/
|
||
void RS485_UX_IRQHandler(void)
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||
{
|
||
HAL_UART_IRQHandler(&rs485_handle);
|
||
}
|
||
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||
/*******************************************************************************
|
||
* FunctionName : DMA1_Channel6_IRQHandler()
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||
* Description : 串口接收中断
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||
* EntryParameter : none
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||
* ReturnValue : none
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********************************************************************************/
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||
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
|
||
{
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||
HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_rs485_rx);
|
||
}
|
||
/***********************************************************************
|
||
* FunctionName : RS485_SendBuff()
|
||
* Description : 485发送数组
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||
* EntryParameter : *ptr:待发送的字符串, len:待发送的数据个数
|
||
* ReturnValue : ptrLen:发送的数据个数
|
||
**************************************************************************/
|
||
void RS485_SendBuff(uint8_t *ptr, uint32_t len)
|
||
{
|
||
RS485_SEND_ENABLE();
|
||
|
||
HAL_UART_Transmit(&rs485_handle, ptr,len, 1000);
|
||
|
||
RS485_RECEIVE_ENABLE();
|
||
}
|
||
|