Compare commits

..

1 Commits

Author SHA1 Message Date
b344a3564a Загрузил(а) файлы в '' 2023-06-21 13:20:11 +00:00
7 changed files with 424 additions and 670 deletions

103
gpio.c
View File

@ -1,103 +0,0 @@
#include "device_ring_buffer.h"
#include "device_adc.h"
#include "device_address.h"
#include "UART.h"
#include "modbus.h"
#include "timer.h"
#include "gpio.h"
//èíèöèàëèçàöèÿ
void gpio_init(void)
{
//Óñòàíîâêà ïèíîâ pin_coils â ðåæèì âûõîäà - 1
DDRD |= (1 « PIN_COIL1);
DDRD |= (1 « PIN_COIL2);
DDRD |= (1 « PIN_COIL3);
DDRD |= (1 « PIN_COIL4);
//Óñòàíîâêà ïèíîâ pin_discrete_inputs â ðåæèì âõîäà - 0
DDRB &= ~(1 « PIN_DISCRETE_INPUT_1);
DDRB &= ~(1 « PIN_DISCRETE_INPUT_2);
DDRB &= ~(1 « PIN_DISCRETE_INPUT_3);
DDRB &= ~(1 « PIN_DISCRETE_INPUT_4);
}
//÷òåíèå
uint8_t gpio_read(uint8_t pin)
{
switch (pin)
{
//÷òåíèå pin_coils
case PIN_COIL1:
return (PIND & (1 « PIN_COIL1)) » PIN_COIL1; // ×òåíèå çíà÷åíèÿ íà ïèíå è ñäâèã âïðàâî íà íîìåð ïèíà
case PIN_COIL2:
return (PIND & (1 « PIN_COIL2)) » PIN_COIL2;
case PIN_COIL3:
return (PIND & (1 « PIN_COIL3)) » PIN_COIL3;
case PIN_COIL4:
return (PIND & (1 « PIN_COIL4)) » PIN_COIL4;
//÷òåíèå pin_discrete_inputs
case PIN_DISCRETE_INPUT_1:
return (PINB & (1 « PIN_DISCRETE_INPUT_1)) » PIN_DISCRETE_INPUT_1;
case PIN_DISCRETE_INPUT_2:
return (PINB & (1 « PIN_DISCRETE_INPUT_2)) » PIN_DISCRETE_INPUT_2;
case PIN_DISCRETE_INPUT_3:
return (PINB & (1 « PIN_DISCRETE_INPUT_3)) » PIN_DISCRETE_INPUT_3;
case PIN_DISCRETE_INPUT_4:
return (PINB & (1 « PIN_DISCRETE_INPUT_4)) » PIN_DISCRETE_INPUT_4;
default:
return 0;
}
}
//çàïèñü
void gpio_write(uint8_t pin, uint8_t value)
{
switch (pin)
{
case PIN_COIL1:
if (value != 0x0000)
{
PORTD |= (1 « PIN_COIL1);
}
else
{
PORTD &= ~(1 « PIN_COIL1);
}
break;
case PIN_COIL2:
if (value != 0x0000)
{
PORTD |= (1 « PIN_COIL2);
}
else
{
PORTD &= ~(1 « PIN_COIL2);
}
break;
case PIN_COIL3:
if (value != 0x0000)
{
PORTD |= (1 « PIN_COIL3);
}
else
{
PORTD &= ~(1 « PIN_COIL3);
}
break;
case PIN_COIL4:
if (value != 0x0000)
{
PORTD |= (1 « PIN_COIL4);
}
else
{
PORTD &= ~(1 « PIN_COIL4);
}
break;
default:
break;
}

26
gpio.h
View File

@ -1,26 +0,0 @@
#ifndef GPIO_H
#define GPIO_H
#include "device_ring_buffer.h"
#include "device_adc.h"
#include "device_address.h"
#include "UART.h"
#include "modbus.h"
#include "timer.h"
#define PIN_COIL1 PD4
#define PIN_COIL2 PD5
#define PIN_COIL3 PD6
#define PIN_COIL4 PD7
#define PIN_DISCRETE_INPUT_1 PB0
#define PIN_DISCRETE_INPUT_2 PB1
#define PIN_DISCRETE_INPUT_3 PB2
#define PIN_DISCRETE_INPUT_4 PB3
void gpio_init(void);
uint8_t gpio_read(uint8_t pin);
void gpio_write(uint8_t pin, uint8_t value);
#endif /*GPIO_H*/

39
main.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,39 @@
/*
* main.c
*
* Created: 18.06.2023 19:53:46
* Author: Lada Yuzhakova
*/
#include "UART.h"
#include "modbus.h"
#include "timer.h"
#include "device_adc.h"
#include "device_ring_buffer.h"
#include "gpio.h"
#include <avr/io.h>
int main(void)
{
// Èíèöèàëèçàöèè
adc_init();
uart_initialize();
modbus_init();
gpio_init();
rb_initialize(get_rb_receive());
rb_initialize(get_rb_transmit());
// Çàïóñêàåì òàéìåð
setup_timer();
while(1)
{
// Ôóíêöèÿ ïðèåìà ìîäáàñ-çàïðîñà
modbus_rtu();
// Ôóíêöèÿ ôîðìèðîâàíèÿ ìîäáàñ-îòâåòà
modbus_answer();
// Îòïðàâëÿòü îòâåò ïî óàðò
UART_Transmit(get_rb_transmit());
}
return 0;
}

812
modbus.c
View File

@ -1,452 +1,360 @@
#include "modbus.h"
#define On 1
uint8_t state; #define Off 0
uint8_t packet[SIZE_MODBUS_PAKET]; #define Change_output 10
uint8_t size_of_packet; #define discrete_output_reading 11
uint16_t crc_modbus;
uint16_t first_register_device;
uint16_t number_of_registers_required; volatile unsigned char Data_Rx_ModbasRtu[30];//массив принятых данных
uint16_t crc_answ; volatile unsigned char quantity_Data_ModbasRtu; //количество принятых данных
uint8_t modbus_answ[SIZE_MODBUS_PAKET]; //Volatile — ключевое слово языков C/C++, которое информирует компилятор о том, что значение переменной может меняться извне и что компилятор не будет оптимизировать эту переменную
uint16_t expected_crc; volatile unsigned int Data_ModbasRtu_analog_input[1]; //данные на аналоговом входе [1 - НОМЕР АНАЛОГОВОГО ВХОДА]
unsigned long time; volatile unsigned int Data_ModbasRtu_analog_Output[1]; //данные на аналоговом выходе [1 - НОМЕР АНАЛОГОВОГО ВЫХОДА]
uint8_t packet_accepted; volatile unsigned char Data_ModbasRtu_Binary_input[(1/8)+1]; //данные на дискретном входе [1 - НОМЕР ДИСКРЕТНОГО ВХОДА]
uint16_t last_possible_register; volatile unsigned char Data_ModbasRtu_Binary_Output[(1/8)+1]; //данные на дискретном выходе [1 - НОМЕР ДИСКРЕТНОГО ВЫХОДА]
uint16_t crc_chk(uint8_t *data, uint8_t length);
uint16_t bytes_unification(uint8_t high, uint8_t low); //ПРИНЯТЬ ДАННЫЕ С КОЛЬЦЕВОГО БУФЕРА(Data_Rx_ModbasRtu)
uint8_t read_coils(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ); //выглядит как int rb_get(struct rb* _rb, char *element)
uint8_t read_discrete_inputs(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ); Data_Rx_ModbasRtu = rb_get(&, 1);
uint8_t read_holding_registers(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ);
uint8_t read_input_registers(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ);
uint8_t write_single_coil(uint8_t address, uint16_t coil_addr, int on, uint8_t *modbus_answ); //КОНТРОЛЬНАЯ СУММА(+)
uint8_t write_single_register(uint8_t address, uint16_t register_addr, uint16_t new_value, uint8_t *modbus_answ); int crc_chk(unsigned char* data, unsigned char length)
uint8_t write_multiple_coils(uint8_t address, uint16_t first_coil_addr, uint16_t recorded_num, uint8_t *modbus_answ); {
uint8_t write_multiple_registers(uint8_t address, uint16_t first_register_addr, uint16_t recorded_num, uint8_t *modbus_answ); register int j; // register - спецификатор, который предполагает, что доступ к объекту будет быстрым
uint8_t modbus_err_answ(uint8_t address, uint8_t func_code, uint8_t err_code, uint8_t *modbus_answ); register unsigned int reg_crc = 0xFFFF; //объявление 16-битного регистра
void modbus_rtu_send(uint8_t answ_len); while (length--)
{
void modbus_init(void) reg_crc ^= *data++; //каждый байт-исключение складывается по исключающему ИЛИ с текущим значением регистра контр суммы. После последнего 8 сдвига следующий байт складывается с текущей величиной регистра контр суммы и процесс сдвига повторяется повторно 8 раз
{ for (j = 0; j < 8; j++)
size_of_packet = 0; {
crc_modbus = 0xFFFF; if (reg_crc & 0x01) //проверка младшего бита
state = 0; {
} reg_crc = (reg_crc >> 1) ^ 0xA001; //проверочный код на основе полинома. Результат всегда сдвигается в сторону младшего бита с заполнением нулем старшего бита. Если младший бит = 1, то производится искл ИЛИ содержимого регистра контр суммы и полиномиального числа
}
void range_in_range(uint8_t a, uint8_t b, uint8_t x, uint8_t y) else
{ {
uint8_t c = a + b - 1; reg_crc = reg_crc >> 1; //если младший бит = 0, искл ИЛИ не делается
if (a >= x && a <= y) || (c >= x && c <= y) }
{ }
return 0; }
} return reg_crc; //регистр хранения конечного результата контр суммы
else }
{
return 1;
} //ОБЪЕДИНЕНИЕ ДВУХ БАЙТ(старшего и младшего)
} int ModbasRtu_Register_address(unsigned char Li)
//Hi - старший байт
// Функция приема modbus-запроса RTU //Li - младший
void modbus_rtu(void) {
{ register char Hi = Li - 1;
// состояние приема return Data_Rx_ModbasRtu[Hi] * 256 + Data_Rx_ModbasRtu[Li]; //считываем адрес старшего и младшего байта
if (state == 0) }
{
uint8_t data; //АДРЕС
// Размер пакета 0 int Modbus_addr()
size_of_packet = 0; {
// Записываем время начала приема пакета volatile unsigned int adres;
time = get_millis(); adres = ModbasRtu_Register_address(1);
// Пакет не принят }
packet_accepted = 0;
//ПРОВЕРКА КОНТРОЛЬНОЙ СУММЫ В ПОЛУЧЕННОЙ ПОСЫЛКЕ ДАННЫХ
// Цикл приема символов char Data_integrity()
while (!packet_accepted) {
{ register unsigned int Temp_2;
// Читаем символ из входящего кольцевого буфера register unsigned char Temp_3;
// Кольцевой буфер не пуст quantity_Data_ModbasRtu = quantity_Data_ModbasRtu - 2; //убираем контрольную сумму от адресов
if (count_elements(get_rb_receive()) > 0) Temp_2 = crc_chk(Data_Rx_ModbasRtu, quantity_Data_ModbasRtu); //вычисляем контрольную сумму
{ Temp_3 = Temp_2; //выделяем старший байт с контрольной суммы
// Читаем символ из кольцевого буфера if (Data_Rx_ModbasRtu[quantity_Data_ModbasRtu] == Temp_3) //сравнимаем с таблицы старший байт с контрольной суммой
rb_get(get_rb_receive(), &data); {
if (size_of_packet == 0) quantity_Data_ModbasRtu++; //объем данных увеличается
{ Temp_3 = (Temp_2 >> 8); //сдвиг на 8 бит
// Пришел новый пакет if (Data_Rx_ModbasRtu[quantity_Data_ModbasRtu] == Temp_3) //старший
packet[0] = data; {
size_of_packet = 1; return 1;
time = get_millis(); }
} }
return 0;
else }
{
// Проверяем линейный буфер на переполнение
if (size_of_packet == SIZE_MODBUS_PAKET) //РАБОТА С ДИСКРЕТНЫМИ ВХОДАМИ И ВЫВОДАМИ
{ char _Bin_input_Output(register unsigned char NUMBER, register unsigned char state, volatile unsigned char* Masiv, volatile unsigned char Sd)
// Буфер переполнился {
// Ждем новый пакет volatile unsigned char Temp = 0, Temp_1 = 0;
size_of_packet = 0; while (NUMBER >= 8)
continue; {
} NUMBER = NUMBER - 8;
else Temp++; //определяем, в каком регистре нужно изменить либо считывать бит
{ }
time = get_millis(); Temp_1 = Masiv[Temp];
packet[size_of_packet] = data; if (Sd == 10) //выполняется, если нужно изменить бит
size_of_packet++; {
} if (state == On)
} Temp_1 |= (1 << NUMBER);
} else
// Проверка временного интервала между символами Temp_1 &= ~(1 << NUMBER);
else Masiv[Temp] = Temp_1;
{ }
if ((get_millis() - time) > MAX_PAUSE) else //выполняется, если нужно прочитать состояние бита
{ {
// Превышен таймаут if (Temp_1 & (1 << NUMBER))
// Пакет закончился NUMBER = 1;
packet_accepted = 1; else
} NUMBER = 0;
} }
} return NUMBER; //возвращает состояние прочитанного бита
// Проверяем размер пакета }
if (size_of_packet < 5)
{
size_of_packet = 0; //КОДЫ ФУНКЦИИ :
crc_modbus = 0xFFFF;
return; //Чтение значений нескольких регистров флагов 0x01, Чтение значений нескольких дискретных входов 0x02
} void Reading_Discrete_Output(unsigned char* Massiv, register unsigned char Number_)
{
// считаем контрольную сумму CRC и сравниваем с CRC в пакете volatile unsigned int adres, Number_bits;
expected_crc = bytes_unification(size_of_packet - 2, size_of_packet - 1); register unsigned char Temp = 0, Data, Temp2 = 0, adres2 = 0, Temp3 = 2;
crc_modbus = crc_chk(packet, size_of_packet - 3); adres = ModbasRtu_Register_address(3); //адрес регистра, к которому обращается мастер
// проверка контрольной суммы CRC if (adres > Number_) //проверка, что адрес не превышает допустимый
if (crc_modbus != expected_crc) {
{ Error_modbasRtu(0x02); //недопустимый адрес
size_of_packet = 0; }
crc_modbus = 0xFFFF; else
// формируем ошибку произошла невосполнимая ошибка {
return; Number_bits = ModbasRtu_Register_address(5); //количество бит, которые нужно передать
} while (adres >= 8) //узнаем номер ячейки массива, с которой начнем считывать данные
// проверка адреса устройства {
else if (get_device_address() != packet[0]) adres = adres - 8; //по завершению преобразования хранится бит, с которого нужно начинать считывание
{ Temp++; //номер байта в массиве к которому изначально происходит обращение
size_of_packet = 0; }
crc_modbus = 0xFFFF; Data = Massiv[Temp]; //считываем данные
// формируем ошибку адреса //считываем побитно и формируем данные для отправки
return; while (Number_bits > 0) //проверка, что все биты запроса переданы
} {
else Number_bits--;
{ if (Data & (1 << adres))
// Расчленяем пакет {
state = 1; Temp2 |= (1 << adres2);
return; }
} adres2++;
} adres++;
} if (adres2 == 8)
{
// Функция отправки modbus-запроса в кольцевой буфер adres2 = 0;
void modbus_rtu_send(uint8_t answ_len) Temp3++;
{ Data_Rx_ModbasRtu[Temp3] = Temp2;
size_of_packet = 0; Temp2 = 0;
// состояние отправки }
if (state == 1) if (adres == 8)
{ {
// цикл отправки символов adres = 0;
while (state == 1) Temp++;
{ Data = Massiv[Temp]; //считываем данные
// Отправка всех байт в кольцевой буфер }
rb_put(get_rb_transmit(), modbus_answ[size_of_packet]); }
if (adres2 > 0)
// смещаем указатель {
size_of_packet++; Temp3++;
if (size_of_packet == answ_len) Data_Rx_ModbasRtu[Temp3] = Temp2;
{ }
state = 0; Data_Rx_ModbasRtu[2] = Temp3 - 2; //количество переданных байт (без учета адреса и кода команды)
size_of_packet = 0; Temp3++;
crc_modbus = 0xFFFF; check_sum(Temp3); //подсчитаем контрольную сумму для передачи данных
return; }
} }
}
} //Чтение значений нескольких регистров хранения 0x03, Чтение значений нескольких регистров ввода 0x04
} void Read_analog_input(unsigned char* Massiv, register unsigned char Number_, unsigned char Vt)
//Vt - ввод или вывод
// Функция формирования modbus-ответа RTU {
void modbus_answer() volatile unsigned int address, Number_bits, Data;
{ volatile unsigned char Adress = 4;
switch (packet[1]) address = ModbasRtu_Register_address(3); //адрес регистра, к которому обращается мастер
{ if (address > Number_) //проверка, что адрес не превышает допустимый
case READ_COILS: {
first_register_device = bytes_unification(2, 3); Error_modbasRtu(0x02); //указанный в запросе адрес не существует
number_of_registers_required = bytes_unification(4, 5); }
else
if (range_in_range(first_register_device, number_of_registers_required, COIL_1, COIL_4) && number_of_registers_required > 0) {
{ Number_bits = ModbasRtu_Register_address(5); //количество байт, которые нужно передать (старший и младший)
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ)); Data_Rx_ModbasRtu[2] = Number_bits * 2; //количество байт информащии, которые будут переданы
} Adress = 3;
else while (Number_bits > 0)
{ {
uint8_t value = 0; if (Vt == 1) //определение, что считывать - вход или выход
while (number_of_registers_required > 0) {
{ Data = Data_ModbasRtu_analog_input[address];
switch (first_register_device) }
{ else
case COIL_1: {
value |= (gpio_read(PIN_COIL1)); Data = Data_ModbasRtu_analog_Output[address];
break; }
case COIL_2: address++;
value |= (gpio_read(PIN_COIL2)); Massiv = &Data;
break; Data_Rx_ModbasRtu[Adress++] = Massiv[1]; //считываем старший байт
case COIL_3: Data_Rx_ModbasRtu[Adress++] = Massiv[0]; //считываем младший байт
value |= (gpio_read(PIN_COIL3)); Number_bits = Number_bits - 1;
break; }
case COIL_4: check_sum(Adress); //подсчитаем контрольную сумму для передачи данных
value |= (gpio_read(PIN_COIL4)); }
break; }
}
//Запись одного регистра флагов 0x05
first_register_device++; void Changing_Discrete_Output(void)
number_of_registers_required--; {
} register unsigned int address;
modbus_rtu_send(read_coils(get_device_address(), value, &modbus_answ)); address = ModbasRtu_Register_address(3); //адрес регистра, к которому обращается мастер
} if (address > 11) //проверка, что адрес не превышает допустимый [11 - НОМЕР ДИСКРЕТНОГО ВЫХОДА]
{
break; Error_modbasRtu(0x02);
case READ_DISCRETE_INPUTS: }
first_register_device = bytes_unification(2, 3); else
number_of_registers_required = bytes_unification(4, 5); {
if (Data_Rx_ModbasRtu[4] == 255)
if (range_in_range(first_register_device, number_of_registers_required, DISCRETE_INPUTS_1, DISCRETE_INPUTS_4) && number_of_registers_required > 0) _Bin_input_Output(address, On, Data_ModbasRtu_Binary_Output, Change_output);
{ else
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ)); _Bin_input_Output(address, Off, Data_ModbasRtu_Binary_Output, Change_output);
} }
else }
{
uint8_t value = 0; //Запись одного регистра хранения 0x06
while (number_of_registers_required > 0) void analog_output_recording(void)
{ {
switch (first_register_device) register int address;
{ address = ModbasRtu_Register_address(3);
case DISCRETE_INPUTS_1: if (address > 11) //[11 - НОМЕР АНАЛОГОВОГО ВЫХОДА]
value |= (gpio_read(PIN_DISCRETE_INPUT_1)); {
break; Error_modbasRtu(0x02);
case DISCRETE_INPUTS_2: }
value |= (gpio_read(PIN_DISCRETE_INPUT_2)); else
break; {
case DISCRETE_INPUTS_3: Data_ModbasRtu_analog_Output[address] = ModbasRtu_Register_address(5); //данные, которые нужно записать
value |= (gpio_read(PIN_DISCRETE_INPUT_3)); }
break; }
case DISCRETE_INPUTS_4:
value |= (gpio_read(PIN_DISCRETE_INPUT_4));
break; //ОШИБКА
} void Error_modbasRtu(volatile unsigned char Temp_Error)
{
first_register_device ++; Data_Rx_ModbasRtu[1] |= (1 << 7);
number_of_registers_required--; Data_Rx_ModbasRtu[2] = Temp_Error; //код ошибки
} check_sum(3); //подсчитаем контрольную сумму для передачи данных
modbus_rtu_send(read_discrete_inputs(get_device_address(), value, &modbus_answ)); }
}
break; //ОТВЕТ КОНТРОЛЬНОЙ СУММЫ
case READ_HOLDING_REGISTERS: void check_sum(register unsigned char Adress)
first_register_device = bytes_unification(2, 3); {
number_of_registers_required = bytes_unification(4, 5); register unsigned int RC;
RC = crc_chk(Data_Rx_ModbasRtu, Adress); //вычисляем контрольную сумму
if (first_register_device != HOLDING_REGISTER_SLAVE_ADDRESS || number_of_registers_required != 1) Data_Rx_ModbasRtu[Adress] = RC; //младший байт контрольной суммы
{ Adress++;
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ)); Data_Rx_ModbasRtu[Adress] = RC >> 8; //старший байт контрольной суммы
} quantity_Data_ModbasRtu = Adress;
else }
{
modbus_rtu_send(read_holding_registers(get_device_address(), get_device_address(), &modbus_answ));
} //ФОРМИРУЕМ ДЕЙСТВИЕ И ОТВЕТ НА ПРИНЯТЫЕ КОМАНДЫ ИЛИ ФОРМИРУЕМ ОТВЕТ ОБ ОШИБКАХ
void modbasRtu_Answer()
break; {
case READ_INPUT_REGISTERS: switch (Data_Rx_ModbasRtu[1])
first_register_device = bytes_unification(2, 3); {
number_of_registers_required = bytes_unification(4, 5); case 1:
//Modbus RTU чтение дискретного выхода 0x01
if (first_register_device != INPUT_REGISTERS || number_of_registers_required != 1) Reading_Discrete_Output(Data_ModbasRtu_Binary_Output, 11); //[11 - НОМЕР ДИСКРЕТНОГО ВЫХОДА]
{ break;
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ)); case 2:
} //Modbus RTU чтение дискретного входа 0x02
else Reading_Discrete_Output(Data_ModbasRtu_Binary_input, 11); //[11 - НОМЕР ДИСКРЕТНОГО ВХОДА]
{ break;
modbus_rtu_send(read_input_registers(get_device_address(), get_adc_value(), &modbus_answ)); case 3:
}
Read_analog_input(Data_ModbasRtu_analog_Output, 11, 0); //Modbus RTU на чтение аналогового выхода 0x03 [11 - НОМЕР АНАЛОГОВОГО ВЫХОДА]
break; break;
case WRITE_SINGLE_COIL: case 4:
first_register_device = bytes_unification(2, 3);
Read_analog_input(Data_ModbasRtu_analog_input, 11, 1); //Modbus RTU на чтение аналогового входа 0x04 [11 - НОМЕР АНАЛОГОВОГО ВХОДА]
if (range_in_range(first_register_device, 1, COIL_1, COIL_4)) break;
{ case 5:
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ)); //Modbus RTU на запись дискретного вывода 0x05
} Changing_Discrete_Output();
else break;
{ case 6:
uint8_t value = 0; //Modbus RTU на запись аналогового выхода 0x06
switch (first_register_device) analog_output_recording();
{ break;
case COIL_1: case 15:
value = gpio_write(PIN_COIL1, packet[4]); //Modbus RTU на запись нескольких дискретных выводов 0x0F
break; asm("nop"); //команда протокола, которая предписывает ничего не делать
case COIL_2: //break;
value = gpio_write(PIN_COIL2, packet[4]); case 16:
break; //Modbus RTU на запись нескольких аналоговых выводов 0x10
case COIL_3: asm("nop");
value = gpio_write(PIN_COIL3, packet[4]); //break;
break; default:
case COIL_4: //команды не подерживаются
value = gpio_write(PIN_COIL4, packet[4]); Error_modbasRtu(0x01); //принятый код функции не может быть обработан
break; break;
} }
}
modbus_rtu_send(write_single_coil(get_device_address(), first_register_device, GPIORead(first_register_device), &modbus_answ));
}
//ПОДПРОГРАММЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗНАЧЕНИЙ
break;
case WRITE_SINGLE_REGISTER: //прочитать бит входов
first_register_device = bytes_unification(2, 3); char read_digital_inputs(volatile unsigned char Temp1)
{
if (first_register_device != HOLDING_REGISTER_SLAVE_ADDRESS) return _Bin_input_Output(Temp1, On, Data_ModbasRtu_Binary_input, discrete_output_reading); //считать состояние выхода из буферного массива
{ }
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_DATA_ADDRESS, &modbus_answ));
} //изменить бит входов
else void change_digital_inputs(volatile unsigned char Temp1, volatile unsigned char Temp2)
{ {
write_device_address(bytes_unification(4, 5)); _Bin_input_Output(Temp1, Temp2, Data_ModbasRtu_Binary_input, Change_output);
}
modbus_rtu_send(write_single_register(get_device_address(), first_register_device, get_device_address(), &modbus_answ));
} //прочитать бит выходов
char read_digital_Output(volatile unsigned char Temp1)
break; {
default: return _Bin_input_Output(Temp1, On, Data_ModbasRtu_Binary_Output, discrete_output_reading); //считать состояние выхода из буферного массива
modbus_rtu_send(modbus_err_answ(get_device_address(), packet[1], ILLEGAL_FUNCTION, &modbus_answ)); }
break;
} //изменить бит выходов
} void change_digital_Output(volatile unsigned char Temp1, volatile unsigned char Temp2)
{
// Функция вычисления контрольной суммы CRC _Bin_input_Output(Temp1, Temp2, Data_ModbasRtu_Binary_Output, Change_output);
uint16_t crc_chk(uint8_t *data, uint8_t length) }
{
register int16_t j; //записать значение аналоговых выходов
register uint16_t reg_crc = 0xFFFF; void change_analogue_Output(volatile unsigned char nomer, int Data)
while (length--) {
{ Data_ModbasRtu_analog_Output[nomer] = Data;
reg_crc ^= *data++; }
for (j = 0; j < 8; j++)
{ //записать значение аналоговых входов
if (reg_crc & 0x01) void change_analogue_input(volatile unsigned char nomer, int Data)
{ {
reg_crc = (reg_crc >> 1) ^ 0xA001; Data_ModbasRtu_analog_input[nomer] = Data;
} }
else
{ //считать значение аналоговых выходов
reg_crc = reg_crc >> 1; int read_analogue_Output(volatile unsigned char nomer)
} {
} return Data_ModbasRtu_analog_Output[nomer];
} }
return reg_crc;
} //считать значение аналоговых выходов
int read_analogue_input(volatile unsigned char nomer)
// Функция объединения двух байт (старшего и младшего) {
uint16_t bytes_unification(uint8_t high, uint8_t low) return Data_ModbasRtu_analog_input[nomer];
{ }
return (packet[high] << 8) | packet[low];
}
//(отправить по rb_put в кольцевой буфер ответ)
// Коды функций (для формирования ответа) //выглядит как int rb_put(struct rb* _rb, char element)
void Data_Modbus_answer()
// Чтение данных с регистров флагов (функция с кодом 1) {
uint8_t read_coils(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ)
{ }
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x01; // Код функции
modbus_answ[2] = 0x01; // Кол-во передаваемых байт
modbus_answ[3] = value; // Данные
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 4); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[4] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[5] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 6;
}
// Чтение данных с дискретных входов (функция с кодом 2)
uint8_t read_discrete_inputs(uint8_t address, uint8_t value, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x02; // Код функции
modbus_answ[2] = 0x01; // Кол-во передаваемых байт
modbus_answ[3] = value; // Данные
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 4); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[4] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[5] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 6;
}
// Чтение данных с регистров хранения (функция с кодом 3)
uint8_t read_holding_registers(uint8_t address, uint16_t value, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x03; // Код функции
modbus_answ[2] = 0x01; // Кол-во передаваемых байт
modbus_answ[3] = value; // Первый байт данных
modbus_answ[4] = value >> 8; // Второй байт данных
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 5); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[5] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[6] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 7;
}
// Чтение данных с регистров ввода (функция с кодом 4)
uint8_t read_input_registers(uint8_t address, uint16_t value, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x04; // Код функции
modbus_answ[2] = 0x01; // Кол-во передаваемых байт
modbus_answ[3] = value; // Первый байт данных
modbus_answ[4] = value >> 8; // Второй байт данных
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 5); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[5] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[6] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 7;
}
// Запись данных в регистр флагов (функция с кодом 5)
uint8_t write_single_coil(uint8_t address, uint16_t coil_addr, int on, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x05; // Код функции
modbus_answ[2] = (coil_addr >> 8) & 0xFF; // Старший байт адреса
modbus_answ[3] = coil_addr & 0xFF; // Младший байт адреса
modbus_answ[4] = on ? 0xFF : 0x00; // Значение, которое нужно записать
modbus_answ[5] = 0x00;
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 6); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[6] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[7] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 8;
}
// Запись данных в регистр (функция с кодом 6)
uint8_t write_single_register(uint8_t address, uint16_t register_addr, uint16_t new_value, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x06; // Код функции
modbus_answ[2] = (register_addr >> 8) & 0xFF; // Старший байт адреса
modbus_answ[3] = register_addr & 0xFF; // Младший байт адреса
modbus_answ[4] = (new_value >> 8) & 0xFF; // Старший байт значения
modbus_answ[5] = new_value & 0xFF; // Младший байт значения
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 6); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[6] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[7] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 8;
}
// Сообщение об ошибке
uint8_t modbus_err_answ(uint8_t address, uint8_t func_code, uint8_t err_code, uint8_t *modbus_answ)
{
modbus_answ[0] = address; // Адрес
modbus_answ[1] = 0x80 + func_code; // Код функции + ошибка
modbus_answ[2] = err_code; // Код ошибки
crc_answ = crc_chk(modbus_answ, 3); // Подсчет контрольной суммы
modbus_answ[3] = crc_answ & 0xFF; // Первый байт контрольной суммы
modbus_answ[4] = (crc_answ >> 8) & 0xFF; // Второй байт контрольной суммы
return 5;
}

View File

@ -1,54 +1,25 @@
#ifndef MODBUS_H
#define MODBUS_H #ifndef MODBUS_H
#define MODBUS_H
#include "device_ring_buffer.h"
#include "device_adc.h" int crc_chk(unsigned char* data, unsigned char length);
#include "device_address.h" int ModbasRtu_Register_address(unsigned char Li);
#include "UART.h" char Data_integrity();
#include "timer.h" char _Bin_input_Output(register unsigned char NUMBER, register unsigned char state, volatile unsigned char* Masiv, volatile unsigned char Sd);
#include "gpio.h" void Reading_Discrete_Output(unsigned char* Massiv, register unsigned char Number_);
#include <stdint.h> void Read_analog_input(unsigned char* Massiv, register unsigned char Number_, unsigned char Vt);
void Changing_Discrete_Output(void);
#define SIZE_MODBUS_PAKET (32) void analog_output_recording(void);
#define MAX_PAUSE (4) void Error_modbasRtu(volatile unsigned char Temp_Error);
void check_sum(register unsigned char Adress);
// Объявление адреса Slave void modbasRtu_Answer();
#define HOLDING_REGISTER_SLAVE_ADDRESS 100 char read_digital_inputs(volatile unsigned char Temp1);
void change_digital_inputs(volatile unsigned char Temp1, volatile unsigned char Temp2);
// Объявление номеров Discrete Inputs char read_digital_Output(volatile unsigned char Temp1);
#define DISCRETE_INPUTS_1 0x00 void change_digital_Output(volatile unsigned char Temp1, volatile unsigned char Temp2);
#define DISCRETE_INPUTS_2 0x01 void change_analogue_Output(volatile unsigned char nomer, int Data);
#define DISCRETE_INPUTS_3 0x02 void change_analogue_input(volatile unsigned char nomer, int Data);
#define DISCRETE_INPUTS_4 0x03 int read_analogue_Output(volatile unsigned char nomer);
int read_analogue_input(volatile unsigned char nomer);
// Объявление номеров Coil
#define COIL_1 0x00 #endif /*MODBUS_H*/
#define COIL_2 0x01
#define COIL_3 0x02
#define COIL_4 0x03
// Объявление номеров Input Registers
#define INPUT_REGISTERS 0x00
// Объявление кодов функций
#define READ_COILS 1
#define READ_DISCRETE_INPUTS 2
#define READ_HOLDING_REGISTERS 3
#define READ_INPUT_REGISTERS 4
#define WRITE_SINGLE_COIL 5
#define WRITE_SINGLE_REGISTER 6
#define WRITE_MULTIPLE_COILS 15
#define WRITE_MULTIPLE_REGISTER 16
//Объявление кодов ошибок
#define ILLEGAL_FUNCTION 1
#define ILLEGAL_DATA_ADDRESS 2
#define SLAVE_DEVICE_FAILURE 4
uint8_t size_of_packet;
void modbus_init(void);
void modbus_rtu (void);
void modbus_answer(void);
#endif /*MODBUS_H*/

28
timer.c
View File

@ -1,28 +0,0 @@
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
static unsigned long millis = 0;
void setup_timer()
{
// Включаем режим СТС
TCCR0A = (1 << WGM01);
// Устанавливаем счетчик с предделителем 64
TCCR0B = (1 << CS01) | (1 << CS00);
// Устанавливаем значение сравнения для 1 мс
OCR0A = 250;
// Разрешаем прерывание по совпадению
TIMSK0 = (1 << OCIE0A);
// Разрешаем все прерывания
sei();
}
unsigned long get_millis()
{
return millis;
}
ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
++millis;
}

View File

@ -1,7 +0,0 @@
#ifndef TIMER_H
#define TIMER_H
void setup_timer();
unsigned long get_millis();
#endif /*TIMER_H*/