STM32+modbus+W5500网络通信

一、modbus

Modbus RTU通信时使用的数据帧结构如下图，而Moubus TCP通信的数据帧和这个稍微不一样，没有crc检验，因为tcp本就是一种可靠传输协议

功能码	作用
01	读取线圈状态
02	读取输入状态
03	读取保持寄存器
04	读取输入寄存器
05	强置单线圈
06	预置单寄存器
07	读取异常状态
08	回送诊断校验
09	编程（只用于484）
0A	控询
0B	读取事件计数
0C	读取通信事件记录
0D	编程（184/384/484/584等）
0E	探寻
0F	强置多线圈
10	预置多线圈
11	报告多寄存器
12	可使主机模拟编程功能
13	重置通信链路
14	读取通用参数
15	写入通用参数
16	屏蔽写寄存器
17	读/写多个寄存器

二、W5500

D-W5500 EVB以太网模块是一款基于WIZnet W5500芯片的以太网模块，且性价比高的以太网模块。W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，为嵌入式系统提供了更加建议的互联网连接方案。
W5500固化了TCP/IP协议栈，10/100Mbps以太网数据链路层（MAC）及物理层（PHY），使得用户使用单芯片就能够在他们的应用中拓展网络连接。内嵌32K字节片上缓存以供以太网处理，并且可以同时使用8个硬件Socket独立通讯；SPI(外设船型接口)从而能够更加容易与外设MCU整合，并且W5500使用了高效SPI协议支持80MHz，从而实现高速网络通讯。
模块还支持3.3V或者5V电源供电，当5V供电时还可以输出3.3V的电压，方便用户在不同的单片机系统中使用。

线路接法
PA3 -> W5500_RST
PA4 -> W5500_SCS
PA5 -> W5500_SCK
PA6 -> W5500_MISO
PA7 -> W5500_MOSI

三、代码实现

1. 初始化从机网络

void Load_Net_Parameters(void)
{
	Gateway_IP[0] = 192;//加载网关参数
	Gateway_IP[1] = 168;
	Gateway_IP[2] = 1;
	Gateway_IP[3] = 1;

	Sub_Mask[0]=255;//加载子网掩码
	Sub_Mask[1]=255;
	Sub_Mask[2]=255;
	Sub_Mask[3]=0;

	Phy_Addr[0]=0x0c;//加载物理地址
	Phy_Addr[1]=0x29;
	Phy_Addr[2]=0xab;
	Phy_Addr[3]=0x7c;
	Phy_Addr[4]=0x00;
	Phy_Addr[5]=0x01;

	IP_Addr[0]=192;//加载本机IP地址
	IP_Addr[1]=168;
	IP_Addr[2]=1;
	IP_Addr[3]=199;

	S0_Port[0] = 0x13;//加载端口0的端口号5000 
	S0_Port[1] = 0x88;

	S0_Mode=TCP_SERVER;//加载端口0的工作模式,TCP服务端模式

2. 响应函数

void Process_Socket_Data(SOCKET s)
{
	int len;
	unsigned char msg[11]={0x00,0x00,0x00 ,0x00, 0x00, 0x05, 0x01, 0x03, 0x02, 0x00, 0x70};
	len=sizeof(msg);
	unsigned short size;
	size=Read_SOCK_Data_Buffer(s, Rx_Buffer);
	memcpy(Tx_Buffer, Rx_Buffer, size);
	
	//打印查询报文
	for (int j=0;j<size;j++){
		 printf("0x%02X ",Tx_Buffer[j]);
	}

	//写响应报文
	//检验码
	msg[0]=Tx_Buffer[0];
	msg[1]=Tx_Buffer[1];
	
	//协议
	msg[2]=0x00;
	msg[3]=0x00;
	
	//数据包长度
	msg[4]=0x00;
	msg[5]=0x05;
	
	//设备编号
	msg[6]=Tx_Buffer[6];
	//功能码
	msg[7]=Tx_Buffer[7];
	//数据长度
	msg[8]=0x02;
	
	//低八位
	msg[10]=data&0XFF;
	//高八位
	msg[9]=data>>8;
	
	memcpy(Tx_Buffer, msg, len);	
	//发送响应报文
	Write_SOCK_Data_Buffer(0, Tx_Buffer, len);
	data++;
}

3. main函数循环等待连接

 while (1)
  {
		W5500_Socket_Set();//W5500端口初始化配置

		W5500_Interrupt_Process();//W5500中断处理程序框架
		
		if((S0_Data & S_RECEIVE) == S_RECEIVE)//如果Socket0接收到数据
		{
			S0_Data&=~S_RECEIVE;
			Process_Socket_Data(0);//W5500接收并发送接收到的数据
		}
		//从机状态标志
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);

  }

四、实现

五、参考

STM32F103基于W5500实现Modbus简单TCP通信
STM32F103+W5500网络通信