/* * 模块名称:RS-485 半双工通信驱动 * 模块功能:RS-485 半双工通信驱动实现,核心要点: * 1. 发送前拉高 DE(切换到发送态) * 2. HAL_UART_Transmit 内部已等待 TC(发送完成)标志 * 3. 发送完毕后拉低 DE(切回接收态) * 4. 使用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 实现变长帧接收 * 参考:ST AN3070 应用笔记、controllerstech.com RS485 教程 * 适用平台:STM32F4 系列 * 作者:王建锋 * 创建日期:2026-07-18 * 修改记录: * 2026-07-18 王建锋 创建初始版本 */ #include "rs485.h" /* * 内部辅助宏 - 方向控制 */ #define RS485_DIR_TX(h) HAL_GPIO_WritePin((h)->dir_port, (h)->dir_pin, GPIO_PIN_SET) #define RS485_DIR_RX(h) HAL_GPIO_WritePin((h)->dir_port, (h)->dir_pin, GPIO_PIN_RESET) /* * 公共函数实现 */ /* * 函数功能:初始化 RS-485 句柄 * 入口参数:handle - RS-485 句柄指针 * huart - UART 外设句柄 * dir_port - DE 引脚 GPIO 端口 * dir_pin - DE 引脚 GPIO 编号 * 返回值:无 * 限定条件:UART 和 GPIO 须先由 CubeMX 完成初始化 * 函数说明:初始化后立即将 DE 拉低,使 RS-485 收发器处于接收状态 */ void rs485_init(rs485_handle_t *handle, UART_HandleTypeDef *huart, GPIO_TypeDef *dir_port, uint16_t dir_pin) { handle->huart = huart; handle->dir_port = dir_port; handle->dir_pin = dir_pin; handle->rx_size = 0; /* 默认进入接收状态 */ RS485_DIR_RX(handle); } /* * 函数功能:阻塞方式发送数据 * 入口参数:handle - RS-485 句柄指针 * data - 待发送数据缓冲区 * len - 待发送字节数 * timeout - 发送超时(ms),传 0 使用默认值 * 返回值:HAL_OK / HAL_TIMEOUT / HAL_ERROR * 限定条件:须在主循环或 RTOS 任务中调用,不可在 UART 中断中调用 * 函数说明: * 时序:DE=HIGH → UART 发送 N 字节 → 等 TC → DE=LOW * HAL_UART_Transmit 内部会等待 TXE(发送寄存器空)逐字节搬数据, * 最后还会等待 TC(发送完成)标志,确保最后一字节的停止位已移出。 * 因此返回后再拉低 DE 是安全的 */ HAL_StatusTypeDef rs485_transmit(rs485_handle_t *handle, const uint8_t *data, uint16_t len, uint32_t timeout) { HAL_StatusTypeDef status; if (timeout == 0U) { timeout = RS485_TIMEOUT_DEFAULT; } /* 1. 切换到发送状态 */ RS485_DIR_TX(handle); /* 2. 阻塞发送(内部等待 TC) */ status = HAL_UART_Transmit(handle->huart, (uint8_t *)data, len, timeout); /* 3. 发送完毕或超时,切回接收状态 */ RS485_DIR_RX(handle); return status; } /* * 函数功能:启动中断方式接收(IDLE 空闲帧检测) * 入口参数:handle - RS-485 句柄指针 * buf - 接收缓冲区 * buf_size - 缓冲区最大容量 * 返回值:HAL_OK / HAL_ERROR * 限定条件:UART 须已开启全局中断(NVIC 使能) * 函数说明: * 使用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 实现变长帧接收。 * 当 UART 总线空闲超过 1 个字符时间后,硬件触发 IDLE 中断, * HAL 自动调用 HAL_UARTEx_RxEventCallback 并返回已接收字节数。 * 用户须在该回调中重新调用本函数重新开启接收 */ HAL_StatusTypeDef rs485_receive_start(rs485_handle_t *handle, uint8_t *buf, uint16_t buf_size) { handle->rx_size = 0; return HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(handle->huart, buf, buf_size); } /* * 函数功能:缓存最近一次接收的字节数 * 入口参数:handle - RS-485 句柄指针 * size - 本次接收到的字节数 * 返回值:无 * 限定条件:须在 HAL_UARTEx_RxEventCallback 中调用 */ void rs485_rx_set_size(rs485_handle_t *handle, uint16_t size) { handle->rx_size = size; } /* * 函数功能:获取最近一次接收的字节数 * 入口参数:handle - RS-485 句柄指针 * 返回值:字节数 */ uint16_t rs485_rx_get_size(const rs485_handle_t *handle) { return handle->rx_size; }