STM32学习笔记17—485通信实验

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STM32学习笔记17—485通信实验

17.1 485协议概述

485是属于OSI模型物理层的电气标准，属于2线制，半双工，多点通信标准，485总线采用两根线路的电压差来传递信号，485两根线路名称为A和B，当线路A与线路B的电压差为+2~+6V时表示逻辑电平1，当线路A与线路B的电压差为-2~-6V时表示逻辑电平0，485与232协议都属于串口通信协议，都是采用转换芯片将USART接口电平转换为485电平或者232电平，485协议传输速率在10米时候可达35Mbps，在1200米是可达到100Kbps，最大支持总线挂载32个节点，如果采用特制的芯片可以达到400个节点。

485电气连接中，为了进行阻抗匹配，需要在两根线路中并联一个120Ω的电阻，一般是一个设备并联一个，所以485协议只是之前USART协议的另一种表现形式，通过之前掌握的USART配置，借助485转换芯片就可以完成485通信线路的搭建。

17.2 实验例程

采用STM32F103ZET6芯片的PA2（USART2_TXD）和PA3（USART2_RXD）和一个485转换芯片SP485来实现RS485通信。其中SP485引脚描述如下图所示。

（1）创建rs485.h文件，输入以下代码。

1. /*********************************************************************************************************
   
2.                   RS485    驱    动    文    件
   
3. *********************************************************************************************************/
   
4. #ifndef _RS485_H_
   
5. #define _RS485_H_
   
6. 
   
7. #include "sys.h"
   
8. /*********************************************************************************************************
   
9.                 硬    件    端    口    定    义
   
10. *********************************************************************************************************/
    
11. #define RS485_EN  PDout( 7 )
    
12. /*********************************************************************************************************
    
13.                 数    据    结    构    定    义
    
14. *********************************************************************************************************/
    
15. typedef struct
    
16. {
    
17.   u8 Buffer[ 255 ] ;
    
18.   u8 Len ;
    
19. }Communication_Data;
    
20. extern Communication_Data RS485_Data;
    
21. /*********************************************************************************************************
    
22.                     函    数    列    表
    
23. *********************************************************************************************************/
    
24. void RS485_Init( u32 pclk1,u32 bound ) ;                                //RS485初始化
    
25. void RS485_Send_Data( u8 *buf, u8 len ) ;                                //发送n个字节
    
26. void RS485_Receive_Data( u8 *buf, u8 *len ) ;                              //接收n个字节
    
27. 
    
28. #endif

复制代码

（2）创建rs485.c文件，输入以下代码。

1. #include "rs485.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. 
   
4. Communication_Data RS485_Data;
   
5. /***************************************************
   
6. Name    :USART2_IRQHandler
   
7. Function  :串口2中断服务函数
   
8. Paramater  :None
   
9. Return    :None
   
10. ***************************************************/
    
11. void USART2_IRQHandler()
    
12. {
    
13.   //接收到数据
    
14.   if( USART2->SR&( 1<<5 ) )
    
15.   {
    
16.     RS485_Data.Buffer[ RS485_Data.Len ] = USART2->DR ;                        //记录接收到的值
    
17.     RS485_Data.Len ++ ;                                        //接收数据增加1
    
18.   }
    
19. }
    
20. /***************************************************
    
21. Name    :RS485_Send_Data
    
22. Function  :接收n个字节
    
23. Paramater  :
    
24.       *buf:接收区首地址
    
25.       len:读取的字节数
    
26. Return    :None
    
27. ***************************************************/
    
28. void RS485_Receive_Data( u8 *buf, u8 *len )
    
29. {
    
30.   u8 i, rxlen=RS485_Data.Len ;
    
31.   delay_ms( 10 ) ;                                          //连续超过10ms没有接收到一个数据,则认为接收结束
    
32.   //接收到了数据,且接收完成了
    
33.   if( ( rxlen==RS485_Data.Len )&&( rxlen!=0 ) )
    
34.   {
    
35.     for( i=0; i<rxlen; i++ )
    
36.       buf[ i ] = RS485_Data.Buffer[ i ] ;
    
37.     *len = RS485_Data.Len ;                                      //记录本次数据长度
    
38.     RS485_Data.Len = 0 ;                                      //清零
    
39.   }
    
40. }
    
41. /***************************************************
    
42. Name    :RS485_Send_Data
    
43. Function  :发送n个字节
    
44. Paramater  :
    
45.       *buf:发送区首地址
    
46.       len:发送的字节数
    
47. Return    :None
    
48. ***************************************************/
    
49. void RS485_Send_Data( u8 *buf, u8 len )
    
50. {
    
51.   u8 t ;
    
52.   RS485_EN = 1 ;                                            //设置为发送模式
    
53.   //循环发送数据
    
54.     for( t=0; t<len; t++ )
    
55.   {
    
56.     while( ( USART2->SR&0x40 )==0 ) ;//等待发送结束
    
57.     USART2->DR = buf[ t ] ;
    
58.   }   
    
59.   while( ( USART2->SR&0x40 )==0 ) ;                                  //等待发送结束  
    
60.   RS485_Data.Len = 0 ;
    
61.   RS485_EN = 0 ;                                            //设置为接收模式
    
62. }
    
63. /***************************************************
    
64. Name    :RS485_Init
    
65. Function  :RS485初始化
    
66. Paramater  :
    
67.       pclk1:PCLK1时钟频率
    
68.       bound:波特率
    
69. Return    :None
    
70. ***************************************************/
    
71. void RS485_Init( u32 pclk1, u32 bound )
    
72. {
    
73.   float temp ;
    
74.   u16 mantissa, fraction ;
    
75.   temp = ( float )( pclk1*1000000 )/( bound*16 ) ;                          //得到USARTDIV
    
76.   mantissa = temp ;                                          //得到整数部分
    
77.   fraction = ( temp-mantissa )*16 ; //得到小数部分   
    
78.     mantissa <<= 4 ;
    
79.   mantissa += fraction ;
    
80.   RCC->APB2ENR |= 1<<5 ;                                        //使能PD口
    
81.    GPIOD->CRL &= 0x0FFFFFFF ;
    
82.   GPIOD->CRL |= 0x30000000 ;
    
83. 
    
84.   RCC->APB2ENR |= 1<<2 ;                                        //使能PA口
    
85.   GPIOA->CRL &= 0xFFFF00FF ;                                      //IO状态设置
    
86.   GPIOA->CRL |= 0x00008B00 ;                                      //IO状态设置
    
87.   RCC->APB1ENR |= 1<<17 ;                                        //使能串口时钟
    
88.   RCC->APB1RSTR |= 1<<17 ;                                      //复位串口2
    
89.   RCC->APB1RSTR &= ~( 1<<17 ) ;                                    //停止复位
    
90.   //波特率设置
    
91.    USART2->BRR = mantissa ;                                      //波特率设置
    
92.   USART2->CR1 |= 0x200C ;                                        //1位停止,无校验位
    
93.   USART2->CR1 |= 1<<8 ;                                        //PE中断使能
    
94.   USART2->CR1 |= 1<<5 ;                                        //接收缓冲区非空中断使能
    
95.   NVIC_Init( 3, 3, USART2_IRQn, 2 ) ;                                  //组2
    
96.   RS485_EN = 0 ;                                            //默认为接收模式
    
97. }

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（3）创建1.c文件，输入以下代码。

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart1.h"
   
4. #include "rs485.h"
   
5. 
   
6. int main()
   
7. {
   
8.   u8 len, datatemp[ 10 ] ;
   
9.   STM32_Clock_Init( 9 ) ;                                        //STM32时钟初始化
   
10.   SysTick_Init( 72 ) ;                                        //SysTick初始化
    
11.   USART1_Init( 72, 115200 ) ;                                      //初始化串口1波特率115200
    
12.   RS485_Init( 36, 9600 ) ;                                      //初始化RS485
    
13.   RS485_Send_Data( "RS485 Test", 10 ) ;                                //发送数据
    
14.   while( 1 )
    
15.   {
    
16.     RS485_Receive_Data( datatemp, &len ) ;
    
17.     delay_ms( 10 ) ;
    
18.   }
    
19. }

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文章出处： 滑小稽笔记