stm32rs485通讯协议代码详解

### STM32 RS485通信协议编程实例 #### 1. 硬件连接说明 为了使STM32能够通过RS485接口与其他设备进行数据交换，必须先完成相应的硬件配置。这通常涉及到将STM32的UART端口与RS485收发器相连。具体来说，需要将USART_TXD引脚接至RS485模块的数据发送端（DI），而USART_RXD则应接到接收端（RO）。此外，还需要控制RE/DE引脚来切换传输模式；当此引脚为高电平时允许发送数据，低电平状态下可以接受来自其他节点的信息[^1]。 #### 2. 软件初始化设置 在软件层面，首先要开启对应的外设时钟并配置好GPIO引脚的功能定义。接着要对串行通信参数做适当调整，比如波特率、停止位数以及校验方式等。对于MODBUS RTU而言，默认情况下采用的是无奇偶校验、一位停止位的形式，并且常用的波特率为9600bps或更高速度。这些设定可以通过调用库函数`USART_Init()`来进行指定。 ```c // 初始化USART1用于RS485通信 void USART_Configuration(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; // 启动GPIOA,AFIO,USART1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 配置PA9作为USART1 TX (复用推挽输出) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置PA10作为USART1 RX(浮空输入) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 设置USART1参数 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); } ``` #### 3. 数据帧处理逻辑 针对MODBUS RTU的应用场景，在编写程序时还需特别注意消息格式的设计。每一个请求都由地址码、功能码、寄存器起始位置、数量长度字段构成头部信息，随后跟随实际读写操作所需的数据域部分，最后附带CRC循环冗余检验值以确保传输准确性。每当收到新包后都要按照上述结构逐一解析各个组成部分，并据此执行相应动作或是准备回应报文给主站查询命令。 ```c uint16_t CRC16(uint8_t *data_p, uint16_t length) { uint16_t crc = 0xFFFF; while(length--) { crc ^= (*data_p++) << 8; for(int i=0;i<8;++i) { if(crc & 0x8000) crc =(crc<<1)^0x1021; else crc <<=1; } } return crc; } void HandleModbusRequest() { /* 假定已从缓冲区中获取到完整的请求 */ uint8_t request[] = { ... }; // 请求内容 // 计算接收到的消息的CRC校验值并与最后一字节比较验证有效性 uint16_t received_crc = ((request[length-2]<<8)|request[length-1]); uint16_t calculated_crc = CRC16(request,length-2); if(received_crc != calculated_crc || request[0]!=SLAVE_ADDRESS){ // 如果不匹配，则忽略该条目 return; } switch(request[1]){ case READ_HOLDING_REGISTERS:// 功能码03:读取保持寄存器 SendRegistersData(); break; default: // 处理未知指令或其他情况... break; } } ```