【经验分享】如何在STM32上移植FreeModbus RTU？
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这几天因为工作需要，移植了modbus RTU到STM32来，之前也听说过modbus，但是没有深入了解过，还以为会像usb 那样复杂的，经过这几天的折腾，发现真的太简单了。为了防止过段时间又忘记了怎么移植，在这里把移植过程记录下来，也为了方便初次接触modbus的人。
废话少说，首先去下载源码，我下载的是freemodbus-v1.5.0，解压后如图所示：
在demo文件夹中有很多移植好的例子，但是没有STM32的，不要紧，我们参考已有的例子来操作就可以了。在demo文件夹下新建一个文件夹，命名为STM32，将BARE文件夹里的文件全部复制过来。
然后，我们建立一个STM32的工程，我用的是mdk4.72，关于怎么建立工程我就不啰嗦了，在工程里添加modbus 和 port两个文件夹，并在文件夹里添加需要的文件，这些modbus的是在modbus文件夹下面，port的是在刚才新建的那个stm32文件夹下，port.c是我从别的地方弄过来的，里面就是一个开中断和一个关中断的函数，可以不要，我的工程如图：
乍一看，也有十几个文件，其实这些文件内容不多，很好理解，而且需要修改的只有port文件夹下的portserial.c 和 porttimer.c 。这两个文件里面有几个空函数，我们看名字就知道这些函数的作用了。
portserial.c如下：
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010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263#include "port.h"/* ----------------------- Modbus includes ----------------------------------*/#include "mb.h"#include "mbport.h"/* ----------------------- static functions ---------------------------------*/staticvoidprvvUARTTxReadyISR(void);staticvoidprvvUARTRxISR(void);/* ----------------------- Start implementation -----------------------------*/voidvMBPortSerialEnable(BOOLxRxEnable,BOOLxTxEnable ){/* If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable* transmitter empty interrupts.*/}BOOLxMBPortSerialInit(UCHARucPORT,ULONGulBaudRate,UCHARucDataBits, eMBParity eParity ){returnFALSE;}BOOLxMBPortSerialPutByte(CHARucByte ){/* Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called* by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) has been* called. */returnTRUE;}BOOLxMBPortSerialGetByte(CHAR* pucByte ){/* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called* by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived( ) has been called.*/returnTRUE;}/* Create an interrupt handler for the transmit buffer empty interrupt* (or an equivalent) for your target processor. This function should then* call pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) which tells the protocol stack that* a new character can be sent. The protocol stack will then call* xMBPortSerialPutByte( ) to send the character.*/staticvoidprvvUARTTxReadyISR(void){pxMBFrameCBTransmitterEmpty( );}/* Create an interrupt handler for the receive interrupt for your target* processor. This function should then call pxMBFrameCBByteReceived( ). The* protocol stack will then call xMBPortSerialGetByte( ) to retrieve the* character.*/staticvoidprvvUARTRxISR(void){pxMBFrameCBByteReceived( );}
根据注释，可以知道vMBPortSerialEnable是串口发送和接收中断的控制的，包括发送中断和接收中断，在这里，我们用的是RXNE 和 TXE中断，代码如下：
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0102030405060708091011121314151617181920voidvMBPortSerialEnable(BOOLxRxEnable,BOOLxTxEnable ){if(TRUE==xRxEnable){USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);}else{USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);}if(TRUE==xTxEnable){USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);}else{USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);}}
而xMBPortSerialInit函数显然是串口初始化的了，因为我在usart.c已经有一个串口初始化函数，这里直接调用该初始化函数usart_init(ulBaudRate);同时将return FALSE 改成 return TRUE; 注意这里我们只用了波特率这个参数，其他参数直接忽略，你也可以根据自己需要改一下。
然后xMBPortSerialPutByte 和xMBPortSerialGetByte 分别是发送和接收一个字节数据的函数，这里我直接调用库函数；
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0102030405060708091011121314151617BOOLxMBPortSerialPutByte(CHARucByte ){USART_SendData(USART1, ucByte);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)/*????·????ê??*/{}returnTRUE;}BOOLxMBPortSerialGetByte(CHAR* pucByte ){*pucByte = USART_ReceiveData(USART1);returnTRUE;}
最后还有两个中断处理函数，把前面的static 去掉，因为我不想把我的串口中断函数放到这个文件。然后我们在stm32f10x_it.c添加串口中断函数，如下：
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0102030405060708091011121314voidUSART1_IRQHandler(void){if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET){prvvUARTRxISR();USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);}if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) == SET){prvvUARTTxReadyISR();// USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);}}
至此，portserial.c处理完毕。
porttimer.c的移植和portserial.c十分相似，但是要特别注意定时器中断的时间长度应该是3.5个字符时间，我这里只是简单粗暴的按照波特率是9600时候计算的。文件很短，直接上代码
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01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849BOOLxMBPortTimersInit(USHORTusTim1Timerout50us ){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);TIM_DeInit(TIM2);#if 0TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0x7E54;//CLK==24MHz ((1000000000/9600)*11*3.5)/(1000/24) == 0x7e54TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x3;#endif// ?????????¤·?????????7200/72M = 0.0001,????100us????????1//10us x 50 = 5ms,??5ms????????TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 50;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (7200 - 1);TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);// TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);returnTRUE;}voidvMBPortTimersEnable( ){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);TIM_SetCounter(TIM2, 0);//TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);}voidvMBPortTimersDisable( ){TIM_SetCounter(TIM2, 0);//TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);}voidTIMERExpiredISR(void){(void)pxMBPortCBTimerExpired();}
同样，在stm32f10x_it.c添加定时器中断处理函数，
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12345voidTIM2_IRQHandler(void){TIMERExpiredISR();TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
然后，我们还需要自己写四个回调函数，分别是读输入寄存器函数、读写保持寄存器函数、读写线圈函数和读离散寄存器函数，一般只用读写保持寄存器函数即可，具体怎么实现可以参考demo文件夹里面众多的demo.c文件。
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