简化版的modbus协议一带二通信系统，MCU不能成功通信，求告知原因？

ID:479916 · 发表于 2019-3-25 16:03

打算设计一套一主二从的多机通信系统。主机发送自己的供电状态给从机，读取从机的扫描的按键数据。由于系统功能比较简单，考虑到modbus协议相对来说挺复杂，所以设计了一个简化的通信协议：1、主机、从机UART均为模式1。主机发送2个字节的数据给从机，第1个字节为地址字节，寻址，第2个字节是数据字节，用来将主机的供电状态发给从机，并读取从机按键状态。2个从机，有时候2台都接入系统，有时候只有1台接入系统。此为设计功能要求。
设计中，在程序初始化时，主机发送一次数据给从机0x01，启动通信。然后进入while(1)循环。在循环中，定时读取供电状态，调用串口驱动函数。通信过程：启动通信后，主机接收从机的数据，1，接收成功，解析地址，地址解析相符的话，解析数据，有数据，执行数据，并再次发送数据给0x01,无数据，寻址另一台从机。2、接收成功，解析地址，不相符，寻址另一台从机，3、计时时间内，未收到数据，认为接收失败，寻址另一台从机。
串口接收2个字节为1帧数据，接收2个字节完成后，即认为数据接受完成，置位帧接收完成标志。
从机接收主机发来的2个字节的数据，同样进行地址、数据解析，完成后，回发数据给主机。
上述为通信流程。帖程序：

主机程序：
main.c:

# define _MAIN_C
# include "config.h"
# include "tmr_uart.h"
# include "action.h"
# include "main.h"
uchar8 OCBuf[]={0xFF,0xFF};
bit OCflag=0; //过流标志
//uchar8 Powflag;
uchar8 PowSta=0xFF; //供电状态标志
uchar8 PowCNTR=0; //供电采集计数
uchar8 TxdBuf[2]={0xFF,0xFF}; //发送缓冲
uchar8 buf[2];
bit Txdflag=0; //字节发送标志
uchar8 RxdBuf[2]; //接收缓冲
uchar8 cntRxd=0; //接收计数
bit RxFr_Succ=0; //帧接收成功标志。
bit TxFr_Succ=0; //帧发送成功标志
bit RxFr_Fail=0; //帧接收失败标志
uchar8 sl_select=0; //从机选择索引
void main()
{
ROE=1; RA3=1; RA2=1; RA1=1; //释放所有输出
Buz=0; //蜂鸣器响
DelayX50ms(5); //
Buz=1; //蜂鸣器关
P1=0x00; //数据管全亮，检测数据管是否正常
DelayX50ms(5);
P1=0xFF; //关闭数据管
DIR_485=0; //485通信处于接收状态
ConfigTimer0(); //配置定时器0
ConfigUART(); //配置UART
UartSend(0x01); //发送数据给从机0x01.
while(1)
{
OCProtect(); //检测过流保护
PowCheck(10); //检测供电状态
UartDriver(); //串口驱动
}
}
//串口驱动
void UartDriver()
{
switch(sl_select)
{
case 0: if(RxFr_Succ) //接收数据成功
{
RxFr_Succ=0;
UartReceive(); //串口读数据
UartAction(0xF1); //接收数据解析（含地址）
if((buf[1]>=0x03)&&(buf[1]<=0x11)) //buf[1]>=0x03,且小于0x11,表示有数据
{
UartSend(0x01); //继续发数据给0x01从机
}
else //无数据
{
sl_select++; //从机选择索引+1
UartSend(0x02); //给0x02发数据
}
}
if(RxFr_Fail) //接收数据失败,(此从机不在线)
{
RxFr_Fail=0;
UartSend(0xF2); //给0x02发数据
sl_select++; //从机选择索引+1
}
break;
case 1: if(RxFr_Succ) //接收数据成功
{
RxFr_Succ=0;
UartReceive();
if((buf[1]>=0x03)&&(buf[1]<=0x11)) //有数据
{
UartSend(0x02); //继续给从机0x02发数据
}
else //无数据
{
sl_select--; //从机索引-1
UartSend(0x01); //发送数据给0x01
}
}
if(RxFr_Fail) //数据接收失败(此从机不在线)
{
RxFr_Fail=0;
UartSend(0x01); //发送数据给0x01
sl_select--; //索引-1
}
break;
default:sl_select=0; break;
}
}
//串口发送函数,只发送2个字节.
void UartSend(uchar8 addr)
{
uchar8 len=0;
DIR_485=1;
TxdBuf[0]=addr; //将要发送的从机的地址装入发送缓冲内
while(len<2)
{
Txdflag=0;
SBUF=TxdBuf[len++];
while(!Txdflag);
}
TxFr_Succ=1; //置位发送成功标志
DelayX10us(5);
DIR_485=0;
}
//串口接收函数
void UartReceive()
{
uchar8 len=0;
uchar8 buf[2];
while(len<2)
{
buf[len++]=RxdBuf[len++];
}
DelayX10us(5);
}
//串口中断函数
void InterruptUART() interrupt 4
{
if(RI)
{
RI=0;
RxdBuf[cntRxd++]=SBUF;
if(cntRxd>=2)
{
cntRxd=0;
RxFr_Succ=1; //接收成功
RxFr_Fail=0;
TxFr_Succ=0;
}
}
if(TI)
{
TI=0;
Txdflag=1;
}
}
//T0中断函数
void InterruptTimter0() interrupt 1
{
static uchar8 i=0; //1yá÷Ë÷òy
static uchar8 j=0; //供电索引
static uchar8 k=0; //串口发送计时
TH0=0xF8;
TL0=0xCC; //2ms
//过流检测,同时躲过电机启动瞬间的尖峰电流
OCBuf[0]=(OCBuf[0]<<1)|GL1;
OCBuf[1]=(OCBuf[1]<<1)|GL2;
if((OCBuf[0]==0x00)||(OCBuf[1]==0x00))
{
i++;
OCBuf[0]=0xFF;
OCBuf[1]=0xFF;
if(i>=2)
{
i=0;
OCflag=1;
}
}
//供电状态检测
PowSta=(PowSta<<1)|DcBat;
j++;
if(j>=8)
{
j=0;
PowCNTR++;
}
//通信接收计时,TxFr_Succ为发送成功标志,RxFr_Succ为接收成功标志(置位表示接收成功,不置位不代表接收失败).RxFr_Fail接收失败标志,(置位表示接收失败,不置位不代表接收成功)
if((TxFr_Succ)&&(!(RxFr_Succ))) //数据发送成功,但尚未接收到,开始计时
{
k++;
if(k>=20) //计时40ms
{
k=0;
RxFr_Fail=1; //接收失败,(从机不在线)
TxFr_Succ=0; //
}
}
else //计时清0,从数据发送成功开始计时,数据未发送成功,不计时,k清0,数据接收
{ //成功后,k清0.
k=0;
}
}
定时器,UART,过流检测,供电状态检测,延时函数
# define _TMR_UART_C
# include "config.h"
# include "tmr_uart.h"
# include "main.h"
//T0配置函数
void ConfigTimer0()
{
TMOD&=0xF0;
TMOD|=0x01;
TF0=0;
TH0=0xF8;
TL0=0xCC;
ET0=1;
TR0=1;
EA=1;
}
/*UART配置函数*/
void ConfigUART()
{
SCON=0x50; //ÅäÖÃ′®¿úÎa·½ê½1￡¬8Î»UART,2¨ìØÂê¿é±ä
TMOD&=0x0F; //ÇåáãT1¿ØÖÆÎ»¡￡
TMOD|=0x20; //ÅäÖÃT1ÎaÄ￡ê½2.
TH1=0xFD;
TL1=TH1; //2¨ìØÂê9600
ES=1; //¿aÆô′®¿úÖD¶Ï
ET1=0; //½ûÖ1T1ÖD¶Ï
TR1=1; //Æô¶ˉT1
}
/*过流检测函数*/
void OCProtect() //n*40ms½øDDò»′Î1yá÷ÅD¶Ï
{
if(OCflag) //ÖμÎa0x00,±íê¾òÑ¾-2úéú1yá÷¡￡
{
ROE=1;RA3=1;RA2=1;RA1=1; //½«¿ØÖÆ¼ìμçÆ÷òy½Åè«2¿à-¸ß￡¬êí·ÅËùóD¼ìμçÆ÷¡￡
while(1)
{
Buz=!Buz;
DelayX50ms(5); //·äÃùÆ÷Ã¿¸ô1SÏìò»′Î¡￡
}
}
}
//供电状态检测函数
void PowCheck(uchar8 t)
{
if(PowCNTR>=t)
{
PowCNTR=0;
if(PowSta==0xFF)
{
TxdBuf[1]=0x12; //将供电状态变量赋给发送缓冲
}
else if(PowSta==0x00)
{
TxdBuf[1]=0x13; //将供电状态变量赋给发送缓冲
}
else;
}
}
/*延时函数*/
void DelayX50ms(uchar8 t) //@11.0592MHz
{
uchar8 i, j,k;
i = 5;
j = 121;
for(k=0;k<t;k++)
{
do
{
while (--j);
}
while (--i);
}
}
//延时函数
void DelayX10us(uchar8 t)
{
do{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}while(--t);
}
# define _ACTION_C
# include "config.h"
# include "action.h"
# include "main.h"
//串口数据解析函数
void UartAction(uchar8 addr)
{
if(buf[0]!=addr) //ê×ÏèoË¶ÔμØÖ·￡¬2»êÇ′ó»úF1·￠à′μÄêy¾Y￡¬Ö±½ó·μ»Ø
{
return;
}
switch(buf[1])
{
case 0x03:ReturnPos(addr);break;
case 0x04:ROE=0;RA3=0;RA2=0;RA1=0; LedDisp(1); break; //C1PÎaμíμçÆ½
case 0x05:ROE=0;RA3=0;RA2=1;RA1=0; LedDisp(2); break; //C2PÏòí·Æ½òÆ
case 0x06:ROE=1;RA3=0;RA2=1;RA1=0; LedDisp(5); break; //C5P±3°åéÏéy
case 0x07:ROE=0;RA3=1;RA2=1;RA1=0; LedDisp(11);break; //1#Y6 é23μ
case 0x08:ROE=0;RA3=0;RA2=1;RA1=1; LedDisp(7); break; //C2NÏò½ÅÆ½òÆ
case 0x09:ROE=1;RA3=0;RA2=1;RA1=1; LedDisp(10);break; //C5N±3°åÏÂ½μ
case 0x0A:ROE=0;RA3=0;RA2=0;RA1=1; LedDisp(6); break; //C1NÏÂ½μ
case 0x0B:ROE=1;RA3=1;RA2=0;RA1=0; LedDisp(13);break; //2#Y4 Ñüéy
case 0x0C:ROE=1;RA3=0;RA2=0;RA1=0; LedDisp(4); break; //C4P×óÇã
case 0x0D:ROE=0;RA3=1;RA2=1;RA1=1; LedDisp(12);break; //1#Y7 Ëéé23μ
case 0x0E:ROE=0;RA3=1;RA2=0;RA1=1; LedDisp(8); break; //C3Ní·½μ½Åéy
case 0x0F:ROE=1;RA3=1;RA2=0;RA1=1; LedDisp(14);break; //2#Y5 Ñü½μ
case 0x10:ROE=0;RA3=1;RA2=0;RA1=0; LedDisp(3); break; //C3Pí·éy½Å½μ
case 0x11:ROE=1;RA3=0;RA2=0;RA1=1; LedDisp(9); break; //C4NóòÇã
case 0xFF:ROE=1;RA3=1;RA2=1;RA1=1; LedDisp(19);break; //êí·ÅËùóD¼ìμçÆ÷
default:ROE=1;RA3=1;RA2=1;RA1=1;Dis_Pin=0xFF;break;
}
}
//LED显示函数
void LedDisp(uchar8 temp)
{
switch(temp)
{
case 1: Dis_Pin=0x9F;break; //9F:1001 1111 ÏÔê¾1
case 2: Dis_Pin=0x31;break; //31:1010 1110 ÏÔê¾2
case 3: Dis_Pin=0x15;break; //15: ÏÔê¾3
case 4: Dis_Pin=0x9C;break; // ÏÔê¾4
case 5: Dis_Pin=0x54;break; // ÏÔê¾5
case 6: Dis_Pin=0x8F;break; // ÏÔê¾1.
case 7: Dis_Pin=0x21;break; // ÏÔê¾2.
case 8: Dis_Pin=0x05;break; // ÏÔê¾3.
case 9: Dis_Pin=0x8C;break; // ÏÔê¾4.
case 10: Dis_Pin=0x44;break; // ÏÔê¾5.
case 11: Dis_Pin=0x50;break; // ÏÔê¾6
case 12: Dis_Pin=0x40;break; // ÏÔê¾6.
case 13: Dis_Pin=0x1F;break; // ÏÔê¾7
case 14: Dis_Pin=0x0F;break; // ÏÔê¾7.
default: Dis_Pin=0x00;break;
}
}
//复位函数
void ReturnPos(uchar8 addr)
{
if(RW5==0)
{
ROE=1;RA3=0;RA2=1;RA1=0; LedDisp(5); //±3°åéÏéy
while(RW5==0)
{
ReAction(addr);
}
}
else if(RW5==1)
{
ROE=1;RA3=0;RA2=1;RA1=1; LedDisp(10); //±3°åÏÂ½μ
while(RW5==1)
{
ReAction(addr);
}
}
//×óóòÇãD±¸′Î»
if(RW4==0)
{
ROE=1;RA3=0;RA2=0;RA1=0; LedDisp(4); //×óÇã
while(RW4==0)
{
ReAction(addr);
}
}
else if(RW4==1)
{
ROE=1;RA3=0;RA2=0;RA1=1; LedDisp(9); //óòÇã
while(RW4==1)
{
ReAction(addr);
}
}
//Ç°oóÇãD±¸′Î»
if(RW3==0)
{
ROE=0;RA3=1;RA2=0;RA1=0; LedDisp(3); //Ç°Çã
while(RW3==0)
{
ReAction(addr);
}
}
else if(RW3==1)
{
ROE=0;RA3=1;RA2=0;RA1=1; LedDisp(8); //oóÇã
while(RW3==1)
{
ReAction(addr);
}
}
if(RW2==0)
{
ROE=0;RA3=0;RA2=1;RA1=0; LedDisp(2); //Ïòí·Æ½òÆ
while(RW2==0)
{
ReAction(addr);
}
}
else if(RW2==1)
{
ROE=0;RA3=0;RA2=1;RA1=0; LedDisp(7); //Ïò½ÅÆ½òÆ
while(RW2==1)
{
ReAction(addr);
}
}
if(RW1==0)
{
ROE=0;RA3=0;RA2=0;RA1=1; LedDisp(6); //Ïòí·Æ½òÆ
while(RW1==0)
{
ReAction(addr);
}
}
ROE=1;RA3=1;RA2=1;RA1=1; //1Ø±Õ¼ìμçÆ÷êä3ö¡￡
}
//复位解析函数,复位期间,也要一直与从机进行通信,并解析数据.
void ReAction(uchar8 addr)
{
UartSend(addr);
switch(sl_select)
{
case 0:if(RxFr_Succ)
{
RxFr_Succ=0;
UartReceive();
if(buf[0]!=addr)
{
return;
}
if((buf[1]==0xFF)||(buf[1]==0x03))
{
sl_select++;
}
else
break;
}
case 1:if(RxFr_Succ)
{
RxFr_Succ=0;
UartReceive();
if(buf[0]!=addr)
{
return;
}
if((buf[1]==0xFF)||(buf[1]==0x03))
{
sl_select--;
}
else
break;
}
default:break;
}
}

复制代码

ID:479916 · 发表于 2019-3-25 16:55

从机程序:

# define _MAIN_C
# include "config.h"
# include "botton.h"
# include "inital.h"
# include "leddisp.h"
# include "main.h"

uchar8 ScanKeyCNTR=0;                                     //扫描按键计数
uchar8 cntRxd=0;                                              //接收计数
bit flagFrame=0;             //帧接收成功标志
uchar8 RxdBuf[2];                                              //串口接收缓冲
uchar8 TxdBuf[2];                                              //发送缓冲
uchar8 PowSta;                                                 //供电状态
uchar8 PowCNTR=0;                                        //供电状态显示计时
uint16 SlpCNTR=SleepTime;                            //休眠
bit flagTxd=0;                                                 //字节发送标志
uchar8 Slpbuf=0xFF;
uint16 KeyBuf=0xFFFF;                                  //按键读取
uchar8 ReturnCNTR=20;
uchar8 pdata buf[2];

void main()
{
P3M1=0x00;
P3M0=0x40;      //设计商品模式为强推挽
P1M1=0x00;
P1M0=0x03; //P1.0,P1.1端口为强推挽
SleepDisp=1; //休眠指示灯
PowDisp=0; //供电指示灯
DIR_485=0; //485方向控制
ConfigTimer0();
ConfigUART();
while(1)
{
SlpMode();                                                          //执行休眠函数
if(ScanKeyCNTR>=2)
{
ScanKeyCNTR=0;
ScanKey();       //按键扫描
KeyCode(); //按键编码
}
UartDriver();
}
}
//串口驱动函数
void UartDriver()
{
if(flagFrame)                                           //帧接收成功
{
flagFrame=0;
UartReceive();                                  //串口接收函数
if(buf[0]!=0xF1) //地址解析
{
return;
}
switch(buf[1])                                           //数据解析
{
case 0x12:PowSta=buf[1];break;
case 0x13:PowSta=buf[1];break;
default:break;
}
PowStaDisp(); //供电状态显示
UartSend(); //发送
}
}
//串口接收函数
void UartReceive()
{
uchar8 len=2;
while(len<2)
{
buf[len++]=RxdBuf[len++];
}
}
//串口发送函数
void UartSend()
{
uchar8 len=0;
TxdBuf[0]=0xF1;
DIR_485=1;
_nop_();
while(len<2)
{
flagTxd=0;
SBUF=TxdBuf[len];
len++;
while(!flagTxd);
}
DelayX10us(6);
DIR_485=0;
}
//中断函数
void InterruptUART() interrupt 4
{
if(RI)
{
RI=0;
RxdBuf[cntRxd++]=SBUF;
if(cntRxd>=2)
{
cntRxd=0;
flagFrame=1;          置位接收成功标志
}
}
if(TI)
{
TI=0;
flagTxd=1;
}
}
//T0中断函数
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
TH0=0xF8;
TL0=0xCC;
//休眠计时
if(KeyBuf==0xFFFF)
SlpCNTR--; //Ã¿¸ô2msË÷òy¼õD¡ò»′Î
else
SlpCNTR=SleepTime; //Ë÷òyÖμ»Ö¸′3õÖμ
//唤醒计时
Slpbuf=(Slpbuf<<1)|Wake_up;

PowCNTR++;

ScanKeyCNTR++;
}

ID:479916 · 发表于 2019-3-25 16:56

现在通信不成功,求哪位老师给看看,问题出在哪儿?

ID:365802 · 发表于 2019-3-25 18:31

沒看出錯誤在哪裡, 不過建議你先電腦用串口助手調通.

ID:479916 · 发表于 2019-3-26 08:08

ping264888 发表于 2019-3-25 18:31
沒看出錯誤在哪裡, 不過建議你先電腦用串口助手調通.

现在用串口助手调试, 主机能发数据,但数据不正确,为什么不正确,一直没有找到原因呢.

ID:416287 · 发表于 2019-3-27 14:40

先确定双方波特率相同然后看寻址是否正确

ID:479916 · 发表于 2019-3-28 19:46

奋斗的小白熊发表于 2019-3-27 14:40
先确定双方波特率相同然后看寻址是否正确

已经解决了,在串口发达函数中,应该在每个字节发送完成后,延时半个左右的波特率周期,而不是在整个帧发送完成后进行延时.

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