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