一种基于FPGA有限状态机思想的RS485 C底层驱动

基于MODBUS RTU的有限状态机

支持标准MODBUS RTU及MODBUS RTU相关变种的有限状态机

#define EN_485TX()   GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)
#define DIS_485TX()  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)

void uart2_init(u32 bound){
  //GPIO端口设置
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能USART2，GPIOA时钟
  
  //USART2_EN   GPIOA.1
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA.1
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.1
  
//USART2_TX   GPIOA.2
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.2
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.2
   
  //USART2_RX  GPIOA.3初始化
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA3
  //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.3  


  //Usart1 NVIC 配置
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;//子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根据指定的参数初始化VIC寄存器
  
  //USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式


  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
  USART_Cmd(USART2, ENABLE);                    //使能串口2 
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC);
DIS_485TX(); //接收模式
USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC);//防止串口丢失第一个数据
// EN_485TX();
}

void USART2_IRQHandler(void)                 //串口2中断服务程序
{
 u8 u8Temp;
 /*****************发送中断************************************/
 if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_TC) == SET)
 { 
  if(TX2_cn == TX2_no)
  {
  DIS_485TX();
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TC, DISABLE);
   USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
   u8Uart2_FSM = U_FSM_ADR;
  }
  else
  {
  u8Temp = TX2_buff[TX2_cn++];
  USART2->DR = (u16)u8Temp;
  }
 }
 
 /******************接收中断*************************************/
 if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == SET)
 {
//  GPIOB->ODR^= GPIO_Pin_9;
  u8Temp = (u8)USART2->DR;
  switch(u8Uart2_FSM)
  {
   
   case U_FSM_ADR:   //地址
   {
if(u8Temp == local_info.id)
{
RX2_buff[0] = u8Temp;
  u8Uart2_FSM = U_FSM_COM;
}
break;
 }
   
   case U_FSM_COM:     //支持的功能码
   {
RX2_buff[1] = u8Temp;
if((u8Temp == 0x03)||(u8Temp == 0x04) || (u8Temp == 0x06))  //
{
RX2_no = 8;  //接收个数 
RX2_cn = 2; //接收计数器
u8Uart2_FSM = U_FSM_DTA; //开始接受数据
}
      else if(u8Temp == 0x10) //
{
RX2_cn = 2; //接收计数器
u8Uart2_FSM = U_FSM_NUM;
}
    break;
}
   
   case U_FSM_NUM: //0x10功能码数据长度
   {
    RX2_buff[RX2_cn++] = u8Temp;
if(RX2_cn == 7)
{
RX2_no = u8Temp+9;//有效数据+字节本身+CRC+固定长度
if(RX2_no >= 255) RX2_no = 255; 
// RX2_cn = 7;
u8Uart2_FSM = U_FSM_DTA; //开始接受数据
}
break;
}
 
   case U_FSM_DTA:
   {
    RX2_buff[RX2_cn++] = u8Temp;
    if(RX2_no == RX2_cn)                 //数据接收完毕
    { 
    u8Uart2_FSM = U_FSM_IDLE;  
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);  //一帧数据收完，不再接受数据
    u8U2RX_OK =1;//置一帧数据接收完标志
    }
  break; 
   }
   default:{u8Uart2_FSM = U_FSM_ADR; USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);break;}
  }
 }
} 

经在多个产品长期测试稳定