LINUX 串口与SPI操作

/************************************************************************************************************* * 文件名: MODBUS_RTU.c * 功能: MODBUS_RTU通信协议层 * 作者: cp1300@139.com * 创建时间: 2014-03-24 * 最后修改时间:2015-07-02 * 详细: MODBUS RTU通信协议层 2015-04-27：添加发送延时，防止通信帧结束时产生干扰 2015-05-20：修复当接收字节小于2的时候进行CRC校验出现异常 2016-04-11：增加初始化标记，当没有初始化时，直接退出modbus，增加内存检测，如果内存指针为空，则退出 2017-03-06：增加底层接口支持，并且去掉了溢出检测 2017-03-23：修改名称错误，应为为modbus,增加所有接口回调模式，完全与底层通信解耦，移植性能更强 2018-01-27：增加延时接口 *************************************************************************************************************/ #include "typedef.h" #include "stdio.h" #include "modbus_rtu.h" //调试开关 #define MODBUS_RTU_DBUG 0 #if MODBUS_RTU_DBUG #include "system.h" #define modbus_debug(format,...) uart_printf(format,##__VA_ARGS__) #else #define modbus_debug(format,...) /\ / #endif //MODBUS_RTU_DBUG /************************************************************************************************************************* * 函数 : bool MODBUS_Init(MODBUS_HANDLE *pHandle,u8 *pTxBuff, u16 TxBuffSize, u16 TxByteTimeUs, u16 RxTimeOutMs, bool (* pSendData)(u8 *pDataBuff, u16 DataLen), int (* pReadData)(u8 **pDataBuff, u8 ByteTimeOut, u16 TimeOut, u16 *pReceiveDelay), void (*pClearRxData)(void), void (*pDelayMS)(u8 ms)) * 功能 : MODBUS 初始化 * 参数 : pHandle:当前初始化的MODBUS句柄,pTxBuff:发送缓冲区指针;TxBuffSize:发送缓冲区大小; TxByteTimeUs:发送1个字节的时间（用于RS485收发切换，特别是发送后的切换延时）延时大小为0-65535(us);RxTimeOutMs:接收超时,单位ms,pReceiveDelay:返回接收延时，单位ms pSendCallBack：发送回调函数（pDataBuff：发送数据缓冲区，DataLen：发送数据长度） pReadCallBack：接收数据回调函数，会等待直到数据被写入到接收缓冲区（pDataBuff:接收数据缓冲区，ByteTimeOut：等待的字节超时时间，单位ms,TimeOut:数据包超时时间，单位ms） pClearRxData:清除接收数据缓冲区回调函数 pDelayMS:系统ms延时接口 * 返回 : FALSE:初始化失败;TRUE:初始化成功 * 依赖 : 底层回调接口 * 作者 : cp1300@139.com * 时间 : 2014-09-25 * 最后修改时间 : 2017-03-23 * 说明 : 发送缓冲区必须大于最大数据包大小,否则会出现内存溢出 2017-03-23：增加回调，抛离底层依赖 2018-01-27:增加延时回调 *************************************************************************************************************************/ bool MODBUS_Init(MODBUS_HANDLE *pHandle,u8 *pTxBuff, u16 TxBuffSize, u16 TxByteTimeUs, u16 RxTimeOutMs, bool (* pSendData)(u8 *pDataBuff, u16 DataLen), int (* pReadData)(u8 **pDataBuff, u8 ByteTimeOut, u16 TimeOut, u16 *pReceiveDelay), void (*pClearRxData)(void), void (*pDelayMS)(u8 ms)) { pHandle->ID = 0; if(pHandle == NULL) return FALSE; pHandle->WriteRegCnt = 0; //写入寄存器次数 pHandle->ReadRegCnt = 0; //读取寄存器次数 pHandle->ReturnTimeMs = 0; //数据返回时间 pHandle->pTxBuff = pTxBuff; //发送缓冲区 pHandle->TxBuffSize = TxBuffSize; //发送缓冲区大小 pHandle->RxTimeOutMs = RxTimeOutMs; //接收超时时间 if(pHandle->RxTimeOutMs < 20) pHandle->RxTimeOutMs = 20; //限制最小为20ms pHandle->SlaveAddr = 0; //从机地址无效 pHandle->TxByteTimeUs = TxByteTimeUs; //发送1个字节的时间（用于RS485收发切换，特别是发送后的切换延时） pHandle->pSendData = pSendData; //发送回调函数 pHandle->pReadData = pReadData; //接收回调函数 pHandle->pClearRxData = pClearRxData; //清除接收回调函数 pHandle->pDelayMS = pDelayMS; //系统毫秒延时接口 pHandle->pSingleRegReadWriteCallBack = NULL; //初始化设置从机单寄存器读写回调函数为空 if((pHandle->pSendData==NULL) || (pHandle->pClearRxData==NULL) || (pHandle->pDelayMS == NULL)) return FALSE; //底层通信接口没有实现，返回初始化失败 pHandle->ID = MODBUS_INIT_ID; //modbus初始化标记 return TRUE; } #if(MODBUS_RTU_HOST) //开启主机模式 /************************************************************************************************************************* * 函数 : MRTU_ERROR MODBUS_HOST_ReadOneReg(MODBUS_HANDLE *pHandle, READ_REG_TYPE RegType, u8 SlaveAddr, u16 RegAddr, u16 *pRegData) * 功能 : 主机读取从机一个指定寄存器 * 参数 : pHandle:MODBUS句柄;RegType:读取的寄存器类型;SlaveAddr:从机地址;RegAddr:需读取的寄存器地址;pRegData:寄存器的值 * 返回 : MRTU_ERROR:通信状态 * 依赖 : 底层通信驱动 * 作者 : cp1300@139.com * 时间 : 2014-03-24 * 最后修改时间 : 2017-03-23 * 说明 : MOUEBUS RTU读取数据,读取一个寄存器 输入输出的数据都为小端模式 2017-03-23：增加回调，抛离底层依赖 *************************************************************************************************************************/ MRTU_ERROR MODBUS_HOST_ReadOneReg(MODBUS_HANDLE *pHandle, READ_REG_TYPE RegType, u8 SlaveAddr, u16 RegAddr, u16 *pRegData) { MRTU_READ_FRAME *pFrame; //发送数据帧格式 MRTU_RETURN_FRAME *pReFrame; //返回数据帧格式 MRTU_UNU_FRAME *pUnuFrame; //返回的异常数据帧格式 u16 crc16; u32 TimeDelay = 0; //用于计算数据接收延时 int len; u8 *pRxBuff; //接收数据缓冲区指针 if(pHandle == NULL) return MRTU_HANDLE_ERROR; //句柄无效 if((pHandle->ID != MODBUS_INIT_ID)||(pHandle->pTxBuff==NULL)) return MRTU_HANDLE_ERROR; //2016-04-11增加防止modbus未初始化异常 if(pHandle->TxBuffSize < 8) return MRTU_OVER_ERROR; //检查发送缓冲区 pFrame = (MRTU_READ_FRAME *)pHandle->pTxBuff; //数据结构填充 pFrame->addr = SlaveAddr; //从机地址 pFrame->fun = (u8)RegType; //功能码,读取 pFrame->StartReg = SWAP16(RegAddr); //寄存器起始地址 pFrame->RegNum = SWAP16(1); //需要读取的寄存器数量,1 crc16 = MODBUS_CRC16(pHandle->pTxBuff, 6); //计算CRC16 pFrame->CRC16 = crc16; //crc16 #if MODBUS_RTU_DBUG { u16 i; modbus_debug("\r\n<- MODBUS RTU TXD(%dB)(CRC:0x%04X):\r\n",8,crc16); for(i = 0;i < 8;i ++) { modbus_debug("0x%02X ",pHandle->pTxBuff[i]); } modbus_debug("\r\n"); } #endif //MODBUS_RTU_DBUG pHandle->pSendData(pHandle->pTxBuff, 6+2); //发送数据 TimeDelay = 8*pHandle->TxByteTimeUs; //计算发送所需时间，进行延时 TimeDelay/=1000; //转换为ms TimeDelay += 1; pHandle->pDelayMS(TimeDelay); //等待发送完毕，防止通信帧结束时产生干扰 pHandle->pClearRxData(); //清除接收缓冲区 //等待数据返回 len = pHandle->pReadData(&pRxBuff, 10, pHandle->RxTimeOutMs, &pHandle->ReturnTimeMs); //接收数据 if(len <= 0) //没有接收到数据 { modbus_debug("接收超时(%dms)!\r\n",pHandle->RxTimeOutMs); //接收数据超时 pHandle->ReturnTimeMs = 0xffff; //接收时间无效 return MRTU_TIME_OUT; //返回超时 } #if MODBUS_RTU_DBUG { u16 i; modbus_debug("\r\n-> MODBUS RTU RXD(%dB)(ping:%dms):\r\n",len,pHandle->ReturnTimeMs); for(i = 0;i < len;i ++) { modbus_debug("0x%02X ", pRxBuff[i]); } modbus_debug("\r\n"); } #endif //MODBUS_RTU_DBUG if(len < MODBUS_MIN_RX_BYTE) { modbus_debug("返回数据长度错误\r\n"); return MRTU_LEN_ERROR; } pReFrame = (MRTU_RETURN_FRAME *)pRxBuff; //检查地址 if(pReFrame->addr != SlaveAddr) { modbus_debug("地址错误,目标地址为:0x%02X,返回地址为:0x%02X\r\n",SlaveAddr, pReFrame->addr); return MRTU_ADDR_ERROR; } //对接受的数据进行CRC校验 crc16 = MODBUS_CRC16(pRxBuff, len-2); //计算CRC16 if((pRxBuff[len-1] != (crc16 >> 8)) || (pRxBuff[len-2] != (crc16 & 0xff))) { modbus_debug("CRC校验错误,计算CRC为:0x%04X,返回CRC为:0x%04X\r\n",crc16,(u16)(pRxBuff[len-2]<<8)|pRxBuff[len-1]); return MRTU_CRC_ERROR; //返回CRC校验错误 } //返回的功能码不一致 if(pReFrame->fun != (u8)RegType) { pUnuFrame = (MRTU_UNU_FRAME *)pRxBuff; //异常数据帧 if(pUn