wandering1
bb76cfd779
规则定案：常量在右（a>5）、保护宏XXX_H（禁双下划线）、 头文件常量用#define、存储类前缀（g_/s_）优先、允许void返回值 全库32个.h头文件保护宏 __XXX_H → XXX_H 改名（字节级替换） S1检查规则同步更新（拒绝双下划线），Inc/gpio.h 反向验证被正确拦截 规范示例矛盾修复：K&R括号、标准类型、变量初始化、命名常量、注释字段补全
127 lines
4.9 KiB
C
127 lines
4.9 KiB
C
/*
|
||
* 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，封装任意 UART 外设实现 485 方向控制，
|
||
* 提供阻塞发送、中断接收（IDLE 空闲帧检测）、DMA 发送等功能。
|
||
* 参考 ST AN3070 应用笔记《IO-Link master: USART communication》
|
||
* 及 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
|
||
*/
|
||
|
||
#ifndef RS485_H
|
||
#define RS485_H
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
extern "C" {
|
||
#endif
|
||
|
||
#include "main.h"
|
||
|
||
/*
|
||
* 常量定义
|
||
*/
|
||
#define RS485_TIMEOUT_DEFAULT 1000U /* 默认发送超时（ms） */
|
||
#define RS485_RX_BUF_SIZE 256U /* 接收缓冲区大小 */
|
||
|
||
/*
|
||
* RS-485 句柄结构体
|
||
* 将任意 UART + 任意 GPIO 组合绑定为一个 RS-485 半双工通信实例
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
UART_HandleTypeDef *huart; /* UART 外设句柄 */
|
||
GPIO_TypeDef *dir_port; /* 方向控制 GPIO 端口 */
|
||
uint16_t dir_pin; /* 方向控制 GPIO 引脚号 */
|
||
volatile uint16_t rx_size; /* 最近一次接收的字节数 */
|
||
uint8_t rx_buf[RS485_RX_BUF_SIZE]; /* 接收缓冲区 */
|
||
} rs485_handle_t;
|
||
|
||
/*
|
||
* 公共函数声明
|
||
*/
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：初始化 RS-485 句柄，绑定 UART 和方向控制引脚
|
||
* 入口参数：handle - RS-485 句柄指针
|
||
* huart - UART 外设句柄指针（已由 CubeMX 初始化）
|
||
* dir_port - 方向控制 GPIO 端口（如 GPIOD）
|
||
* dir_pin - 方向控制 GPIO 引脚号（如 GPIO_PIN_0）
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：UART 和 GPIO 须先由 CubeMX 完成初始化
|
||
* 函数说明：初始化后默认处于接收状态（DE 引脚拉低），并自动启动 IDLE
|
||
* 中断接收，无需再手动调用 rs485_receive_start。
|
||
*/
|
||
void rs485_init(rs485_handle_t *p_handle,
|
||
UART_HandleTypeDef *p_huart,
|
||
GPIO_TypeDef *p_dir_port,
|
||
uint16_t dir_pin);
|
||
|
||
/*
|
||
* 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 RS485_TIMEOUT_DEFAULT
|
||
* 返回值：HAL_OK / HAL_TIMEOUT / HAL_ERROR
|
||
* 限定条件：在主循环或任务中调用，不可在 UART 中断中调用
|
||
* 函数说明：发送前自动拉高 DE，发送完成后等待 TC 标志再拉低 DE，
|
||
* 确保最后一字节完全移出后再切换到接收状态
|
||
*/
|
||
HAL_StatusTypeDef rs485_transmit(rs485_handle_t *p_handle,
|
||
const uint8_t *p_data,
|
||
uint16_t len,
|
||
uint32_t timeout);
|
||
|
||
/*
|
||
* 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
|
||
* 返回值：HAL_OK / HAL_ERROR
|
||
* 限定条件：UART 须已开启全局中断，NVIC 中须使能对应 UART 中断
|
||
* 函数说明：使用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 实现变长帧接收，
|
||
* 接收缓冲固定使用句柄内部的 rx_buf（RS485_RX_BUF_SIZE）。
|
||
* 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。
|
||
* 用户须在回调中重新调用本函数重新开启接收。
|
||
*/
|
||
HAL_StatusTypeDef rs485_receive_start(rs485_handle_t *p_handle);
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：将 RS-485 句柄与 HAL 回调关联
|
||
* 入口参数：handle - RS-485 句柄指针
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：须在 HAL_UART_RxCpltCallback / HAL_UARTEx_RxEventCallback 中调用
|
||
* 函数说明：将 HAL 回调中接收到的数据大小回写到句柄的 rx_size 字段
|
||
*/
|
||
void rs485_rx_set_size(rs485_handle_t *p_handle, uint16_t 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：最近一次接收的字节数
|
||
* 限定条件：须在 HAL_UARTEx_RxEventCallback 触发后调用
|
||
*/
|
||
uint16_t rs485_rx_get_size(const rs485_handle_t *p_handle);
|
||
|
||
/*
|
||
* 全局 RS-485 实例（由 rs485.c 定义，应用层通过 extern 引用）。
|
||
* 接收缓冲已内聚到 rs485_handle_t 的 rx_buf 字段，随实例统一管理。
|
||
*/
|
||
extern rs485_handle_t g_rs485;
|
||
|
||
/*
|
||
* 应用层接收钩子：RS-485 收到完整帧（IDLE 空闲帧）后由驱动回调调用，
|
||
* 传入本次接收缓冲区与有效字节数。默认弱实现为空，应用可重定义此函数
|
||
* 处理业务数据。
|
||
* 注意：此函数在 UART 中断上下文执行，应尽快拷贝数据后返回，不要在内部
|
||
* 调用阻塞式 API（如 rs485_transmit 会切换 DE 并等待 TC）。
|
||
*/
|
||
void rs485_on_rx(uint8_t *buf, uint16_t size);
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
#endif /* RS485_H */
|