[参考译文] CCS/TM4C123GH6PM：在 TM4C123G 上使用 FreeMODBUS 实现 Modbus RTU

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Other Parts Discussed in Thread: TM4C123GH6PM

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/762554/ccs-tm4c123gh6pm-modbus-rtu-implementation-using-freemodbus-on-tm4c123g

器件型号：TM4C123GH6PM
主题中讨论的其他器件： TM4C123

工具/软件：Code Composer Studio

大家好、

我正在尝试使用 FreeMODBUS 堆栈在 TM4C123G 上实现 Modbus 协议。但问题似乎发生在硬件设置上、这里是我使用的代码

对于 port.h：

/*
FreeModbus Libary：Bare Port
* Copyright (C) 2006 Christian Walter 
*
*此库是免费软件；您可以根据

免费软件基金会发布的 GNU Lesser General Public *许可证的条款重新分发和/或*修改它；
*许可证2.1版或(您可以选择)任何更高版本。
*
*发布本库的目的是希望其有用
、*但不作任何保证；甚至没有*
适销性或特定用途适用性的暗示保证。 有关
详细信息、请参阅 GNU * Lesser General Public License。
*
*您应该已经收到 GNU Lesser General Public
*许可证以及此库的副本；如果没有，请写信至 Free Software
* Foundation、Inc.，51 Franklin St，Fifth Floor，Boston， MA 02110-1301 USA
*
*文件：$ID$
*/

#ifndef _port_H
#define _port_H

#include 
#include 
#include 
#include 
#include "inc/tm4c123gh6m.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/driverlib.gpio"
#define #define


内联
#define PR_BEGIN_EXTERN extern "C"｛
#definePR_END_extern _C｝

define enter_critical section() IntMasterDisable()；
#define EXIT_CRITICAL_SECTION () IntMasterEnable()；

typedef uint8_t BOOL；

typedef unsigned char UCHAR；
typedef char char；

typedef uint16_t USHORT；
typedef Int16_t short；

tyedef Uint32_t long；
typedef int32_t long；

#ifndef true
#define true 1
#endif

#ifndef false
#define false 0
#endif

#endif

portserial.h

/*
* FreeModbus Libary：裸端口
* Copyright (C) 2006 Christian Walter
*
*此库是免费软件；您可以重新分发和/或
*根据 GNU Lesser General Public 的条款对其进行修改
*由免费软件基金会发布的许可证；或者
*许可证2.1版，或(您可以选择)任何更高版本。
*
*发布此库的目的是希望它有用、
*但不提供任何保证；甚至没有的暗示保证
*适销性或特定用途的适用性。请参阅 GNU
*较宽松通用公共许可证，了解更多详细信息。
*
*您应该已经收到 GNU Lesser General Public 的副本
*随此库一起提供许可证；如果没有、请写入免费软件
* Foundation、Inc.、51 Franklin St、Fifth Floor、Boston、 MA 02110-1301美国
*
*文件：$ID$
*

#include
#include
#include "inc/tm4c123gh6m.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "driverlib/uart.h"

#include "port.h"

/*---------------- Modbus 包括------------------ *
#include "mB.h"
#include "mbport.h"

/*---------------- 静态函数------------------------------------------------------- *
static void prvUARTTxReadyISR( void );
static void prvUARTRxISR( void );

/*---------------- 开始执行--- *
无效
vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable，BOOL xTxEnable )
｛
/*如果 xRXEnable 启用串行接收中断。如果启用了 xTxENable
*发送器为空中断。
*
if (xRxEnable)
｛
UARTIntEnable (UART0_BASE、UART_INT_RX|UART_INT_RT)；
UARTIntRegister (UART0_BASE、&prvUARTRxISR)；
｝
其他
UARTIntDisable (UART0_BASE、UART_INT_RX)；

if (xTxEnable)
｛
UARTIntEnable (UART0_BASE、UART_INT_TX)；
UARTIntRegister (UART0_BASE、&prvUARTTxReadyISR)；
｝
其他
UARTIntDisable (UART0_BASE、UART_INT_TX)；
｝

布尔
xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT、Ulong ulBaudRate、UCHAR ucDataBits、eMBParity eParity )
｛
(空) ucPORT；
uint32_t 奇偶校验、位、秒位；
//
//启用 UART 使用的 GPIO 外设。
//
SysCtlPeripheralEnable (SYSCTL_Periph_GPIOA)；
//
//启用 UART0
//
SysCtlPeripheralEnable (SYSCTL_Periph_UART0)；

//
//为 UART 模式配置 GPIO 引脚。
//
GPIOPinConfigure (GPIO_PA0_U0RX)；
GPIOPinConfigure (GPIO_PA1_U0TX)；
GPIOPinTypeUART (GPIO_Porta_base、GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1)；

//
//选择 UART 的长度和奇偶校验
//

switch (eParity)
｛
案例 MB_PAR_LEVen：
奇偶校验= UART_CONFIG_PAR_LEVen；
stopbits = UART_CONFIG_STOP_ONE；
中断；
案例 MB_PAR_ODD：
奇偶校验= UART_CONFIG_PAR_ODD；
stopbits = UART_CONFIG_STOP_ONE；
中断；
案例 MB_PAR_NONE：
奇偶校验= UART_CONFIG_PAR_NONE；
stopbits = UART_CONFIG_STOP_Two；//确保11位 RTU 字符格式

中断；
｝

Switch( ucDataBits )
｛
案例8：
位= UART_CONFIG_WLEN_8；
中断；
案例7：
位= UART_CONFIG_WLEN_7；
中断；
｝

//
//初始化控制台 I/O 的 UART
//
UARTConfigSetExpClk (UART0_BASE、SysCtlClockGet ()、ulBaudRate、(位|秒位|奇偶校验))；
//禁用 FIFO，以确保中断仅用于 RX 的更改
UARTFIFODisable (UART0_BASE)；
//
//启用 UART 和中断
//
UARTIntEnable (UART0_BASE、UART_INT_RX|UART_INT_RT)；
UARTIntRegister (UART0_BASE、&prvUARTRxISR)；
UARTEnable (UART0_BASE)；

返回 false；
｝

布尔
xMBPortSerialPutByte (char ucByte)
｛
/*在 UART 发送缓冲区中放入一个字节。此函数被调用
*如果 pxMBFrameCBTransmitterEmpty()已经存在，则按协议栈
*被调用。 *
UARTCharPut (UART0_BASE、ucByte)；
if (UARTCharsAvail (UART0_BASE))
｛
UARTCharPut (UART0_BASE、UARTCharGet (UART0_BASE))；
｝
返回 true；
｝

布尔
xMBPortSerialGetByte (char * pucByte)
｛
/*返回 UART 接收缓冲区中的字节。此函数被调用
*在调用 pxMBFrameCBByteRecepto()后由协议栈提供。
*
UARTIntClear (UART0_BASE、UARTIntStatus (UART0_BASE、TRUE))；
while (UARTCharsAvail (UART0_BASE))
｛
* pucByte = UARTCharGetNonBlocking (UART0_BASE)；
｝
返回 true；
｝

/*为发送缓冲区空中断创建中断处理程序
*(或等效项)。此函数应如此
*调用 pxMBFrameCBTransmitterEmpty()，它告诉协议栈
*可以发送新字符。然后、协议栈将调用
* xMBPortSerialPutByte()发送字符。
*
静态空 prvUARTTxReadyISR(空)
｛
pxMBFrameCBTransmitterEmpty()；
｝

/*为目标的接收中断创建中断处理程序
*处理器。然后，此函数应调用 pxMBFrameCBByteRecepthat()。。
然后，协议栈将调用 xMBPortSerialGetByte()来检索
*字符。
*
静态 void prvUARTRxISR( void )
｛
pxMBFrameCBByteRecept接收器()；
｝

porttimer.h

/*---------------- 平台包括： *
#include "port.h"

/*---------------- Modbus 包括------------------ *
#include "mB.h"
#include "mbport.h"

/*---------------- 静态函数------------------------------------------------------- *
static void prvTIMERExpiredISR( void );

/*---------------- 开始执行--- *
布尔
xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )
｛
uint32_t a；
SysCtlPeripheralEnable (SYSCTL_Periph_TIMER0)；
TimerConfigure (TIMER0_BASE、TIMER_CFG_ONE_SHOT)；
a = usTim1Timerout50us*SysCtlClockGet ()/2000-1；
TimerLoadSet (TIMER0_BASE、TIMER_A、A)；
TimerIntRegister (TIMER0_BASE、TIMER_A、&prvTIMERExpiredISR)；
IntEnable (INT_TIMER0A)；
TimerIntEnable (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
IntMasterEnable()；
GPIOPinWrite (GPIO_PORTF_BASE、GPIO_PIN_2、4)；

返回 false；
｝

内联空
vMBPortTimersEnable()
｛
/*启用超时传递给 xMBPortTimersInit()*/的计时器

TimerEnable (TIMER0_BASE、TIMER_A)；

｝

内联空
vMBPortTimersDisable()
｛
/*禁用任何挂起的计时器。 *
TimerIntClear (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
GPIOPinWrite (GPIO_PORTF_BASE、GPIO_PIN_2、0)；
｝

/*创建一个 ISR，该 ISR 在计时器过期时调用。此函数
*然后必须调用 pxMBPortCBTimerExpired ()通知协议栈
*计时器已过期。
*
静态 void prvTIMERExpiredISR( void )
｛
( void )pxMBPortCBTimerExpired ()；
｝

用于 main.c

/*
FreeModbus Libary：Bare Demo Application
*版权所有(C) 2006 Christian Walter 
*
*此程序是免费软件；您可以根据

*免费软件基金会发布的 GNU 通用公共许可证条款重新分发和/或修改*它；许可证的第2版或
*(您可以选择)任何后续版本。
*
**本计划的发布目的是希望其有用
、*但没有任何保证；甚至没有*
适销性或特定用途适用性的暗示保证。 有关
更多详细信息、请参阅* GNU 通用公共许可证。
*
*您应该已经收到 GNU 通用公共许可证*的副本
以及此程序；如果没有，请写信至 Free Software
* Foundation、Inc.，51 Franklin St，Fifth Floor，Boston， MA 02110-1301 USA
*
*文件：$ID$
*/

/*--- Modbus 包括------------------ //
#include "mb.h"
#include "mbport.h"
#include 
#include 
#include "inc/tm4c123gh6m.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/timer.h"
--- 定义了------------------------------------------------------- */
#define REG_INPUT_START 3000
#define REG_INPUT_NREGS 4

/*-------------- 静态变量------------------------------------------------------- */
static USHORT usRegInputStart = REG_INPUT_START；
static USHORT usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS]；

/*------------ 开始执行--- */
void Configuration()
{
SysCtlClockSet (SYSCTL_SYSDIV_1 | SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHz)；// 16MHz 时钟
SysCtlPeripheralEnable (SYSCTL_Periph_GPIOF)；
GPIOPinTypeGPIOOutput (GPIO_PORTF_BASE、GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_2)；
SysCtlDelay (100000)；
GPIOPinWrite (GPIO_PORTF_BASE、GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_2、0)；
｝

int
main (void)
｛
eMBErrorCode EStatus；

配置()；

EStatus = eMBInit( MB_RTU、0x0A、0、9600、MB_PAR_EVLETE )；

/*启用 Modbus 协议栈。 *
EStatus = eMBEnable()；
// eMBClose ()；

for (；；)
｛
( void )eMBPoll()；

/*在这里、我们只计算轮询周期数。 *
usRegInputBuf[0]++；
usRegInputBuf[1]= 5；
usRegInputBuf[2]= 6；
usRegInputBuf[3]= 33；

｝


}

eMBErrorCode
eMBRegInputCB( UCHAR * puRegBuffer、USHORT usAddress、USHORT usRegs )
{
eMBErrorCode EStatus = MB_ENOERR；
内部 iRegIndex；

if ((usAddress >= REG_INPUT_START)
&&(usAddress + usNRegs <= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS)
｛
iRegIndex =( int )( usAddress - usRegInputStart )；
while (usNRegs >0)
｛
*puRegBuffer++=
(unsigned char)(usRegInputBuf[iRegIndex]>> 8)；
*puRegBuffer++=
(unsigned char)(usRegInputBuf[iRegIndex]& 0xFF)；
iRegIndex++；
usNRegs--;
}
｝
其他
｛
EStatus = MB_ENOREG；
｝

返回 EStatus；
｝

eMBErrorCode
eMBRegHoldingCB (UCHAR * puRegBuffer、USHORT usAddress、USHORT usNRegs、
eMBRegisterMode eMode)
{
返回 MB_ENOREG；
｝


eMBErrorCode
eMBRegCoilsCB (UCHAR * puRegBuffer、USHORT usAddress、USHORT usNils、
eMBRegisterMode eMode)
{
返回 MB_ENOREG；
｝

eMBErrorCode
eMBRegDisconteCB( UCHAR * puRegBuffer、USHORT usAddress、USHORT us离散)
{
返回 MB_ENOREG；
｝

测试后、我发现微控制器仍然接收数据、但不会处理。这可能是由于计时器设置、但我不确定、因为没有要观察的输出。我尝试使用 GPIO LED 来跟踪数据过程、但当涉及到计时器时、中断条件可能会阻止它。

请帮我解决这个问题。我确实在 TM4C 上查找了 Modbus 实现、但没有任何解决方案可以提供帮助、因此我不知道下一步要做什么。

6 年多前

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

您好！
您使用的是我们无法支持的第三方代码。我将建议您在计时器中断 ISR 中放置一个断点、并调试发生的情况。您是否看到计时器中断发生？

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

感谢你的答复。

我将断点放入中断 ISR 中、但看不到发生计时器中断。起初、我以为可能是因为我没有正确重新启动计时器。我尝试使用它来实现它

bool
xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )
{
SysCtlPeripheralEnable (SYSCTL_Periph_TIMER0)；
TimerConfigure (TIMER0_BASE、TIMER_CFG_ONE_SHOT)；
A =(((usTim1Timerout50us*SysCtlClockGet ())/20000)-1；
TimerLoadSet (TIMER0_BASE、TIMER_A、A)；
TimerIntRegister (TIMER0_BASE、TIMER_A、&prvTIMERExpiredISR)；
IntEnable (INT_TIMER0A)；
TimerIntEnable (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
TimerEnable (TIMER0_BASE、TIMER_A)；

返回 false；
}


内联 void
vMBPortTimersEnable()
{
/*启用超时传递给 xMBPortTimersInit()*/的计时器
TimerLoadSet (TIMER0_BASE、TIMER_A、A)；
TimerIntEnable (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
TimerEnable (TIMER0_BASE、TIMER_A)；
｝

内联 void
vMBPortTimersDisable()
{
/*禁用任何挂起的计时器。 *
TimerDisable (TIMER0_BASE、TIMER_A)；
TimerIntDisable (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
TimerIntClear (TIMER0_BASE、TIMER_TIMA_TIMEOUT)；
｝

//创建一个 ISR，该 ISR 在计时器过期时调用。
然后，此函数*必须调用 pxMBPortCBTimerExpired ()，以通知协议栈
*计时器已过期。
*/
static void prvTIMERExpiredISR( void )
{
TimerIntClear (TIMER0_BASE、TIMER_TINA_TIMEOUT)；
( void )pxMBPortCBTimerExpired ()；
}

但它仍然不起作用。我不知道为什么在我运行一个单独的程序时中断仍然会发生(我是指一个用于定时器中断的程序、而不是上面的程序)。请帮我解决这个问题。谢谢！

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

尝试 TimerIntRegister (TIMER0_BASE、TIMER_A、prvTIMERExpiredISR)、而不是 TimerIntRegister (TIMER0_BASE、TIMER_A、 prvTIMERExpiredISR)。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

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我尝试过它，但中断点仅在我将它放在 vMBPortTimersEnable()中时才起作用，当我在 ISR 中放置中断点时它不起作用(我一次只放置1个中断点以避免冲突)。

关于代码、您能告诉我 prvTIMERExpiredISR 和&prvTIMERExpiredISR 之间的区别吗？因为我认为"&a"是"a"的引用、它适用于函数 extern void TimerIntRegister (uint32_t ui32Base、uint32_t ui32Timer、void (* pfnHandler)(void))-在 pfnHandler 中有一个指针。

此致、

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

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我不清楚你的意思。您是否说过、如果在 vMBPortTimersEnable 中设置了断点、那么您将看到计时器发生中断？当中断没有出现时、检查定时器中断状态寄存器、即 GPTMRIS 和 GPTMMIS 寄存器、并查看是否有任何标志置位。此外、检查 GPTMIMR 寄存器以查看是否启用了中断。

prvTIMERExpiredISR 已是函数指针。您不需要&。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

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关于断点、当我将断点放在 vMBPortTimersEnable 中时、该过程在 TimerEnable 函数处停止。但是、当我在计时器中断函数中放置断点时、该过程并未停止。因此、我的假设是该过程中未调用该函数。

关于检查状态寄存器、我以前没有做过类似的事情。因此、我将尽快尝试并回复您。

感谢您的建议。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

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尊敬的 Charles：

我发现、由于某些不适用的函数、未调用中断。所以我决定自己重写所有内容、该计划按预期工作(感谢您的建议)。

但目前、我在线圈、寄存器等的地址方面遇到了一些问题 Modbus 协议要求读取或读取/写入某些寄存器。

例如：

线圈(R/W)：0x00000
离散输入 (RO)：0x10000
输入寄存器(RO)：0x30000
保持寄存器(R/W)：0x40000

我发现数据的地址可以使用 HWREG 或直接使用指针来分配。但我不确定如果我这么做、程序是否会发生冲突。我已经读出该范围中的数据是针对闪存 ROM 的、但我找不到更具体的存储器映射。我担心 TM4C123GH6PM 是否使用相同类型的存储器映射；因为首先、当我调试程序时、我发现分立式输入(只读、由于标准 Modbus 指南、在0x10000处)全部为1。 (下图)

我尝试查找其他 MCU 的存储器设置、发现对于 STM32和 Arduino、它们有寄存器组可将数据放入所需的地址、但我在 TM4C123GH6PM 中找不到任何类似的功能。可以帮我解决这个问题吗？谢谢你。

此致、

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

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您好！
我想您会混淆 Modbus 地址与内部闪存地址。 Modbus 从地址用于 Modbus 器件、而不是用于内部闪存。如果要基于 RS232实现 Modbus、则需要使用 UART 模块。请参阅数据表中的 UART 模块以了解这些寄存器。

我认为以下帖子可能对您有所帮助。
e2e.ti.com/.../1466567

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2046970 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

很抱歉、我一开始就没有明确说明、我试图暗示 TM4C123GH6PM 上的 Modbus 协议是从设备、并将我的笔记本电脑上的 C#程序用作主设备。我在 RS485上执行它、我使用了 RS232和 UART 模块的转换器。
现在我想将 TM4C123GH6PM 编程为从器件、存储器(而不是地址)是否会保存在内部闪存中？或者、如果不是、它将存储在何处？