在STM32上移植FreeModbus RTU的一点经验总结

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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#include “port.h”

/* ----------------------- Modbus includes ----------------------------------*/
#include “mb.h”
#include “mbport.h”

/* ----------------------- static functions ---------------------------------*/
static void prvvUARTTxReadyISR( void );
static void prvvUARTRxISR( void );

/* ----------------------- Start implementation -----------------------------/
void
vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable )
{
/ If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable
* transmitter empty interrupts.
*/
}

BOOL
xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity )
{
return FALSE;
}

BOOL
xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte )
{
/* Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called
* by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) has been
* called. */
return TRUE;
}

BOOL
xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte )
{
/* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called
* by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived( ) has been called.
*/
return TRUE;
}

/* 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.
  */
  static void prvvUARTTxReadyISR( 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.
  */
  static void prvvUARTRxISR( 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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  void vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable )
  {
  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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BOOL
xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte )
{
USART_SendData(USART1, ucByte);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)/???·???ê??/
{

}
return TRUE;
}

BOOL
xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte )
{
*pucByte = USART_ReceiveData(USART1);
return TRUE;
}
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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void USART1_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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BOOL
xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

TIM_DeInit(TIM2);

#if 0
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0x7E54; //CLK==24MHz ((1000000000/9600)113.5)/(1000/24) == 0x7e54
TIM_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);
return TRUE;
}

void
vMBPortTimersEnable( )
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
TIM_SetCounter(TIM2, 0);
//TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
}

void
vMBPortTimersDisable( )
{
TIM_SetCounter(TIM2, 0);
//TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);
}

void
TIMERExpiredISR( void )
{
(void)pxMBPortCBTimerExpired();

}
同样，在stm32f10x_it.c添加定时器中断处理函数，
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void TIM2_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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FreeRTOS+LwIP：
http://www.makeru.com.cn/live/3478_1249.html?s=60220
这是关于 FreeRTOS+LwIP的学习视频 也可以参考下