200 smart的PLC使用modbus rtu和stm32单板通讯
1. 200 smart的PLC部分程序
- modbus初始化部分：
EN:使能，一直为ON；
Mode:模式，1=modbus，0=PPI；
Baud:波特率，9600,19200等；
Parity:奇偶校验；0=无校验，1=奇校验,2=偶校验；
Port:端口；0=端口0，1=端口1。
Timeout:通信超时，1ms到32767ms 之间的任何值；典型值是1000ms (1 s)，一般要足够大，让从站有足够的反应时间；
Done:完成位；
Error:错误字节。
- modbus消息发送：
EN，使能一直为1；
First，触发，使用沿指令；
Slave，从站地址；
RW，读写；0读，1写；
Addr，从站的数据区：
Count，是个数；
DataPtr，主站的数据区；如果RW处是写，则是把该引脚处数据写到从站，如果RW处是读，则是把从站数据读到该引脚处；必须使用指针符号（&）
注意事项：
离散量输出（线圈）和保持寄存器支持读请求和写请求。
离散量输入（触点）和输入寄存器仅支持读请求。
参数地址 (Addr) 是起始 Modbus 地址。S7?200 SMART 支持以下地址范围：
对于离散量输出（线圈），为 00001 至 09999
对于离散量输入（触点），为 10001 至 19999
对于输入寄存器，为 30001 至 39999
对于保持寄存器，为 40001 至 49999 和 400001 至 465535
Modbus 从站设备支持的地址决定了 Addr 的实际取值范围。
2.STM32 部分程序
使用9600波特率：加大通讯距离，项目本身对速率要求不高。
使用DMA方式，目的：减小CPU负担
中断开始处理函数
//注意，空闲中断，串口rx配置上拉
//stm32f1xx_it.c 文件中 USART3_IRQHandler（）接口
//空闲中断是接收到一个数据以后，接收停顿超过一字节时间 认为桢收完，总线空闲中断是在检测到在接收数据后，数据总线上一个字节的时间内，没有再接到数据后发生。
void __MODBUS_UART_DMA_Recv_Begin_Handler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
uint32_t tmp_flag = 0;
uint32_t dma_idle_num ;
uint32_t valid_num ;
tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
if((tmp_flag != RESET))//idle标志被置位
{
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart);//清除标志位
//temp = huart4.Instance->SR; //清除状态寄存器SR,读取SR寄存器可以实现清除SR寄存器的功能
//temp = huart4.Instance->DR; //读取数据寄存器中的数据
//这两句和上面那句等效
//关闭串口接收的DMA通道。一是防止又有数据接收到，产生干扰；二是便于DMA重新配置赋值。
HAL_UART_DMAStop(huart); //
dma_idle_num = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart3_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数
//temp = hdma_usart4_rx.Instance->NDTR;//读取NDTR寄存器 获取DMA中未传输的数据个数，
//这句和上面那句等效
//总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数
/// 使用RS485发送数据测试，该长度准确
valid_num = sizeof(modbus_dma_rx_buf) - dma_idle_num;
MODBUS_Package_Copy_2_buf(valid_num);
}
//中断退出时
//HAL_UART_Receive_DMA(p_huart_modbus, huart4_rx_buffer, huart4_BUF_SIZE);
return;
}
中断完成处理函数
//中断完成触发
//stm32f1xx_it.c 文件中 USART3_IRQHandler（）接口
void __MODBUS_UART_DMA_Recv_Complete_Handler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
//且此时接收到的数据长度为缓存器的数据长度
HAL_UART_Receive_DMA(p_huart_modbus, modbus_dma_rx_buf, sizeof(modbus_dma_rx_buf));
}
DMA接收完成二分之一处理函数
/*
通过对HAL库中HAL_UART_RxCpltCallback这个弱函数的重写可以实现对DMA完成中断的处理，
这个函数虽然声明在stm32f4xx_hal_uart.c中，其实DMA完成中断最后调用的是串口接收完成的回调函数。
*/
/* |half a | half b |*/
void __MODBUS_UART_RxHalfCpltCallback(void)
{
//DMA接收函数，此句一定要加，不加接收不到第一次传进来的实数据，是空的，
//且此时接收到的数据长度为缓存器的数据长度
HAL_UART_Receive_DMA(p_huart_modbus, modbus_dma_rx_buf, sizeof(modbus_dma_rx_buf));
}
3 .协议解析部分
读数据：
注意：本项目地址主要为寄存器，使用 40001-49999； 地址有要求，详见plc编程帮助。
slave=10，rw =0， addr=40001， count=1
数据：0A 03 00 00 00 01 85 71
slave=10，rw =0， addr=40002， count=1
数据：0A 03 00 01 00 01 D4 B1
总结：读1个字（不是字节）的格式：
slave地址+ 功能（03读）+寄存器地址（减去40001的值）+读取数量+CRC校验
1字节-------1字节------------- 2字节--------------------------------- 2字节------- 2字节
### 写数据：
写1个字：
slave=10，rw =1， addr=40001， count=1， 写入值：0 （如下图）
数据：0A 06 00 00 00 00 88 B1
slave=10，rw =1， addr=40001， count=1， 写入值：11
数据：0A 06 00 00 00 0B C9 76
slave=10，rw =1， addr=40003， count=1， 写入值：11
数据：0A 06 00 02 00 0B 68 B6
总结：写1个字（不是字节）的格式：
slave地址+ 功能（06写）+寄存器地址（减去40001的值）+写入值+CRC校验
1字节-------1字节------------- 2字节--------------------------------- 2字节------- 2字节
写2个字
slave=10，rw =1， addr=40003， count=2， 写入值：11 （如下图）
0A 10 00 02 00 02 04 00 0B 00 00 26 90
slave=10，rw =1， addr=40005， count=2， 写入值：11
0A 10 00 04 00 02 04 00 0B 00 00 A6 BA
写3个字
slave=10，rw =1， addr=40005， count=3， 写入值：11
0A 10 00 04 00 03 06 00 0B 00 00 00 00 18 1F
slave=10，rw =1， addr=40006， count=3， 写入值：11
0A 10 00 05 00 03 06 00 0B 00 00 00 00 49 DA
总结：写多个字（不是字节）的格式：
slave地址+ 功能（16）+寄存器地址（减去40001的值）+寄存器数量+ 写入字节数+写入值+CRC校验
1字节------- 1字节--------- 2字节---------------------------------- 2字节-----------1字节----------2n字节— 2字节
参考：
值得收藏 Modbus RTU 协议详解
Modbus调试软件–ModbusPoll、ModbusSlave使用详解