实验8 485组网实验_主机
1. 实验目的
本实验为非mobus方式，实现485组网。modbus组网参考实验三和实验四。
带485接口的串口屏，也可以进行485组网。要进行485组网，需要定义一套比较完整的协议。主机是谁，从机是哪些，主机和从机的地址需要定义好，不要冲突。
比较常见的，是485总线上一主机多从机的模式，主机可以主动发起查询和设置，从机只能被动响应主机的命令。
本实验的协议仅仅简单的体现485怎么实现组网，仅供参考。
本实验模拟实验八中的主机。
2. 页面设计
(1)浮点数控件，显示温度值
(2)整数控件，显示湿度
(3)按钮，翻页
(4)定时器，定时器间隔100ms，定时时间到会执行定时器脚本。在定时器里面发送查询和设置命令
(5)变量控件，存放命令发送状态
(6)变量控件，存放系统运行时间
(7)变量控件，存放系统故障状态
(8)协议解析器控件，处理接收到的串口命令
选中控件，可以在右侧属性栏查看控件的各个属性和事件代码。详细属性说明可参考 第四章 控件的介绍和用法。
Page1
1、浮点数控件，显示温度告警值
2、整数控件，显示湿度告警值
3、按钮，点击按钮时会发送设置命令
4、文本控件，显示设置成功或失败
5、按钮，返回page0
选中控件，可以在右侧属性栏查看控件的各个属性和事件代码。详细属性说明可参考 第四章 控件的介绍和用法。
3. 串口屏协议处理
本实验通信协议定义如下：
报文帧格式
帧头 |
原地址 |
目的地址 |
命令码 |
参数 |
校验 |
|---|---|---|---|---|---|
0xA5 |
1Byte |
1Byte |
1Byte |
N |
2Byte |
主机：STM32F103实验板 主机地址0x01
从机地址 |
命令码 |
参数长度 |
参数 |
校验 |
|---|---|---|---|---|
0xF1 温湿度模块 |
0x01主机发送 查询温度值 |
0字节 |
||
0xF1从机响应 |
6字节 |
[0~3]温度值 [4~5]湿度值 |
||
0x02主机发送 查询告警温度值 |
0字节 |
|||
0xF2从机响应 |
6字节 |
[0~3]温度告警值 [4~5]湿度告警值 |
||
0x03主机发送 设置告警温度值 |
6字节 |
[0~3]温度告警值 [4~5]湿度告警值 |
||
0xF3从机响应 |
1字节 |
[0]是否成功 |
0成功，1失败 |
|
0xF3 从机显示屏 |
0x01主机发送 系统运行时间 |
2字节 |
[0~1]运行时间 |
单位，分钟 |
0xF1从机响应 |
1字节 |
|||
0x02 系统运行状态 |
1字节 |
[0]运行状态 |
0系统正常 1系统故障 |
|
0xF2从机响应 |
0字节 |
|||
本实验是串口屏模拟STM32F103实验板，地址为0x01.
定时器用于间隔发送查询和设置命令，脚本代码如下
byte buf[10];
int crc_val;
if(state.val == 0) //查询温度值
{
buf[0] = 0xA5;
buf[1] = 0x01;
buf[2] = 0xF1;
buf[3] = 0x01;
crc_val = crc16(buf,0,4);
buf[4] = (byte)crc_val;
buf[5] = (byte)(crc_val>>8);
uartSendBytes(buf, 0, 6);//发送数组的数据
}
else if(state.val == 1) //查询温度告警
{
buf[0] = 0xA5;
buf[1] = 0x01;
buf[2] = 0xF1;
buf[3] = 0x02;
crc_val = crc16(buf,0,4);
buf[4] = (byte)crc_val;
buf[5] = (byte)(crc_val>>8);
uartSendBytes(buf, 0, 6);//发送数组的数据
}
else if(state.val == 2) //发送系统运行时间
{
run_time.val++;
buf[0] = 0xA5;
buf[1] = 0x01;
buf[2] = 0xF3;
buf[3] = 0x01;
buf[4] = (byte)run_time.val;
buf[5] = (byte)(run_time.val>>8);
crc_val = crc16(buf,0,6);
buf[6] = (byte)crc_val;
buf[7] = (byte)(crc_val>>8);
uartSendBytes(buf, 0, 8);//发送数组的数据
}
else if(state.val == 3) //发送系统状态
{
buf[0] = 0xA5;
buf[1] = 0x01;
buf[2] = 0xF3;
buf[3] = 0x02;
buf[4] = (byte)sys_state.val;
crc_val = crc16(buf,0,5);
buf[5] = (byte)crc_val;
buf[6] = (byte)(crc_val>>8);
uartSendBytes(buf, 0, 7);//发送数组的数据
}
state.val++;
if(state.val > 3)
state.val = 0;
delay(20); //延时20ms,等待从机响应
协议解析器处理串口接收的命令，脚本代码如下
int src_addr;
int dst_addr;
int len;
int crc_data;
int crc_val;
if(proto.rxBuf[0] == 0xA5)
{
src_addr = proto.rxBuf[1];
dst_addr = proto.rxBuf[2];
if(dst_addr == 0x01) //检测该命令，是否是本机的命令
{
len = proto.rxLen;
crc_data = (proto.rxBuf[len-1]<<8) | proto.rxBuf[len-2];
crc_val = crc16(proto.rxBuf,0,len-2);
if(crc_data == crc_val) //CRC判断
{
if(src_addr == 0xF1) //温度模块的数据
{
if(proto.rxBuf[3] == 0xF1)
{
//获取温度值
temp.valf = bytesToFloat(proto.rxBuf,4,0);
//获取湿度值
hum.val = (proto.rxBuf[9]<<8) | proto.rxBuf[8];
}
else if(proto.rxBuf[3] == 0xF2)
{
//获取温度告警值
page1.temp_alarm.valf = bytesToFloat(proto.rxBuf,4,0);
//获取湿度告警值
page1.hum_alarm.val = (proto.rxBuf[9]<<8) | proto.rxBuf[8];
}
else if(proto.rxBuf[3] == 0xF3)
{
if(proto.rxBuf[4] == 0)
page1.text5.txt = "设置成功";
else
page1.text5.txt = "设置失败";
}
}
else if(src_addr == 0xF3) //从机显示屏的数据
{
//不用处理
}
}
}
}
Page1的设置按钮用于发送设置命令，脚本代码如下
byte buf[16];
int crc_val;
buf[0] = 0xA5;
buf[1] = 0x01;
buf[2] = 0xF1;
buf[3] = 0x03;
floatToBytes(temp_alarm.valf,buf,4,0); //温度告警值
buf[8] = (byte)(hum_alarm.val>>0); //湿度告警值L
buf[9] = (byte)(hum_alarm.val>>8); //湿度告警值H
crc_val = crc16(buf,0,10);
buf[10] = (byte)crc_val;
buf[11] = (byte)(crc_val>>8);
uartSendBytes(buf, 0, 12);//发送数组的数据
page0.timer2.en = 1;
4. 下载验证
编译成功后，点击下载按钮，选择正确的端口号和波特率，下载到串口屏。
调试时，用电脑的串口助手监控串口屏的数据。
可以看到串口屏不停的发出命令
(1)查询温度湿度值
(2)查询温度湿度告警值
(3)发送系统运行时间
(4)发送系统状态
发送测试命令
//模拟从机0xF1的响应
A5 F1 01 F1 33 33 BB 41 3A 00 29 47 //温度23.4，湿度 58
A5 F1 01 F2 00 00 20 42 46 00 22 10 //温度告警40，湿度告警70
A5 F1 01 F3 00 AB 4C //设置成功