STM32f103单片机与威纶通触摸屏modbus485通讯兼容上位机PLC程序

     最近在改一个数控电源。主板保留有485通讯端口，无显示屏 主控stm32f103rc,没有原通讯协议，就依照电路重写了程序，加装oled显示器和时钟芯片，编码器，实现数字控制和库仑计，通讯，电源各种保护。调试中初期没写菜单系统相当头大。于是就利用modbus485通讯接触摸屏或串口助手调试。原机485部分为隔离式，使用485方便调试也保证了安全。电源完整代码暂时不公布。先公布modbus部分与触摸屏部分。程序可直接使用。程序兼容工控上位机，触摸屏，PLC。
    触摸屏例子程序太难找，对初学者很不友好。触摸屏我是一边学一边做，本程序包含一般项目完整功能。主屏显示，IO状态，系统设置，趋势图记录，
报警记录，密码项目，快捷分组，宏指令。可做简易模板使用，只有UI设计不尽如意。抛砖引玉。触摸屏细节我会在工控区另开一贴详细说明
   接线较简单可以使用串口转485模块，1-2元的模块很多。485模块A B 接威纶通触摸屏 com2的1，2孔   
   我非专业人士用到的知识都是大多来源与论坛，回馈论坛。
    完整单片机代码在最后
    部分代码：
    #ifndef _modbus_
#define _modbus_
//发送使能DE 接受使能RE 可短接使用一条线，也可使用2线，
//双工模块可不接使能只使用VDD GND RXD TXD


//4810通讯电源主控通讯芯片接线
//   收发芯片为             ADM2483
//　　USART1_TXD　　PA９    Pin6 TXD
//　　USART1_RXD　　PA１０  Pin3 RXD
//　  USART1_DE　　PA0　　　Pin5 DE
//　  USART1_RE　　PA2      Pin4 RE
#include "stm32f10x_conf.h"
#define RS485_DE_1 GPIO_SetBits  (GPIOA, GPIO_Pin_0)     //DE：驱动使能，高电平使能发送功能。
#define RS485_DE_0 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0)   //
#define RS485_RE_1 GPIO_SetBits  (GPIOA, GPIO_Pin_2)     //RE*：接收使能，低电平使能接收功能。
#define RS485_RE_0 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2)     //
#define RS485_RT_0  RS485_RE_0; RS485_DE_0;
#define RS485_RT_1  RS485_RE_1; RS485_DE_1;
typedef struct
{
u8 myadd;//本设备的地址
u8 rcbuf[256]; //MODBUS接收缓冲区
u16 timout;//MODbus的数据断续时间

没有看到通讯协议的内容：例如帧头、帧尾、校验方式等信息。

void Modbud_fun6()  //6号功能码处理
{
  u16 Regadd;
        u16 val;
        u16 i,crc,j;
        i=0;
  Regadd=modbus.rcbuf[2]*256+modbus.rcbuf[3];  //获取要修改的寄存器地址
        val=modbus.rcbuf[4]*256+modbus.rcbuf[5];     //获取修改后的值
        Reg[Regadd]=val;  //修改本设备相应的寄存器
       
        //以下为回应主机
       
        modbus.Sendbuf[i++]=modbus.myadd;//添加本设备地址到发送缓冲区
  modbus.Sendbuf[i++]=0x06;        //添加功能码到发送缓冲区
  modbus.Sendbuf[i++]=Regadd/256;  //添加寄存器地址的高字节到发送缓冲区
        modbus.Sendbuf[i++]=Regadd%256;  //添加寄存器地址的低字节到发送缓冲区
        modbus.Sendbuf[i++]=val/256;     //添加修改后的值的高字节到发送缓冲区
        modbus.Sendbuf[i++]=val%256;     //添加修改后的值的低字节到发送缓冲区
        crc=crc16(modbus.Sendbuf,i);     //计算CRC校验码
        modbus.Sendbuf[i++]=crc/256;     //添加CRC校验码的高字节到发送缓冲区
        modbus.Sendbuf[i++]=crc%256;     //添加CRC校验码的低字节到发送缓冲区
       
        RS485_RT_1;  //设置RS485为发送模式
       
        for(j=0;j<i;j++)  //发送缓冲区中的所有数据
        {
         RS485_byte(modbus.Sendbuf[j]);
        }
       
        RS485_RT_0;  //设置RS485为接收模式
}
Modbus协议中，CRC16校验用于检测通信数据的完整性。它通过对传输的数据进行循环冗余校验（CRC），生成一个16位的校验码，附加到数据的末尾，接收方根据相同算法计算CRC码，判断数据是否有误。
CRC校验方式说明：
1. CRC16多项式：采用的是0xA001，即Modbus协议中常用的CRC16-IBM算法，初始值为0xFFFF。
2. 查表法优化：代码使用了查表法来提高效率，通过auchCRCHi[]和auchCRCLo[]两个数组存储CRC的高位和低位预计算值。这样避免了逐位移位运算，减少了处理时间。
3. 计算过程：
初始化高位和低位CRC字节为0xFF。
遍历数据缓冲区的每一个字节，计算出当前CRC字节与当前数据字节异或的索引uIndex。
根据uIndex在auchCRCHi[]和auchCRCLo[]查找对应的高位和低位CRC值，更新uchCRCHi和uchCRCLo。
4. 结果组合：最终返回时，将高位字节uchCRCHi左移8位，与低位字节uchCRCLo合并，形成最终的16位CRC值。
这个方法有效地验证Modbus通信中的数据完整性，一旦接收方计算出的CRC值与附加的CRC码不一致，就说明数据传输过程中出现了错误。

在 Modbus 通信协议中，主机与设备之间通常使用 CRC16 校验 来确保通信数据的完整性。因此，主机与上面代码通信时，默认使用的校验方式也是 CRC16。

具体来说，Modbus 协议有两种主要的传输模式，每种模式的校验方式不同：

1. Modbus RTU 模式：
使用 CRC 校验：Modbus RTU（Remote Terminal Unit）是二进制通信格式，使用 CRC16 校验。如上代码所示，发送数据时，会计算数据的 CRC16 校验值，并将其附加在数据帧的末尾。接收方再通过相同的算法计算出 CRC 值，验证数据是否正确。
2. Modbus ASCII 模式：
使用 LRC 校验：在 Modbus ASCII 模式下，校验方式为 LRC（纵向冗余校验，Longitudinal Redundancy Check）。这是通过对数据帧中的每个字节进行异或运算，生成一个校验字节。
因此，如果通信采用 Modbus RTU 模式，则使用的是 CRC16 校验，这也是上述代码所实现的校验方式。如果是 Modbus ASCII 模式，则会使用 LRC 校验。
总结：
主机与上述代码进行通信时，通常使用的是 Modbus RTU 模式的 CRC16 校验。



触摸屏通讯设置的485通讯参数波特率，奇/偶/N效验,这些都是基本物理传输协议。 与程序中串口设置对应
        /*USART初始化*/
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;                                        //定义结构体变量
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;                                //波特率
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;        //硬件流控制，不需要
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;        //模式，发送模式和接收模式均选择
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                //奇偶校验，不需要
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;        //停止位，选择1位
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;                //字长，选择8位
        USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);                                //将结构体变量交给USART_Init，配置USART1


完成物理协议才是软件协议触摸屏选择的是 Modbus RTU 模式也就决定了数据格式，效验方式为CRC，具体数据协议为标准协议
按标准写就行了，具体通讯报文分析我提供的文档内都有

                           威纶通自由协议报文

地址        通讯                       

4x    15      01        03                        00 0F            00 01         B4 09

数字元件    站号1、功能码03 读多个寄存器、 地址15 、    数量1、     效验码

5x    10      01        03                       00 0A           00 01          A4 08

数字元件    站号1、功能码03 读多个寄存器、 地址10 、    数量1、     效验码