STM32开发（六）STM32F103 通信——RS485 Modbus通信编程详解

Modbus是一种串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它定义了主从设备之间的通信规则，使得多个设备可以通过串行总线进行数据交换。RS485是Modbus通信中常用的一种物理层接口，具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
在STM32F103上实现RS485 Modbus通信，需要完成以下几个步骤：

1. 硬件连接
   首先，我们需要将RS485转换器与STM32F103的串行端口（USART）连接起来。具体的连接方式可以参考RS485转换器的数据手册和STM32F103的USART接口说明。一般来说，我们需要将RS485的DE和RE引脚连接到STM32F103的GPIO上，以实现半双工通信模式的切换。同时，我们还需要将RS485的RXD和TXD引脚分别连接到STM32F103的USART的TX和RX引脚上。
2. 配置USART接口
   在STM32F103中，USART接口是用于串行通信的硬件模块。我们需要对USART接口进行配置，以适应Modbus通信的要求。具体来说，我们需要设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。这些参数的设置应该与Modbus设备的要求一致。
   在STM32CubeMX软件中，我们可以方便地对USART接口进行配置。通过选择相应的USART接口，并设置相应的参数，我们可以生成相应的初始化代码。
3. 编写Modbus通信协议栈
   Modbus通信协议栈是用于处理Modbus通信协议的软件模块。我们需要编写Modbus通信协议栈，以实现Modbus设备的读写操作。一般来说，Modbus协议栈会包含设备地址解析、功能码解析、数据解析等模块。
   在STM32中，我们可以通过HAL库提供的函数来实现Modbus协议栈的功能。例如，我们可以使用HAL_UART_Transmit函数来发送数据，使用HAL_UART_Receive函数来接收数据。同时，我们还需要编写相应的中断处理程序，以处理接收到的数据和发送数据的情况。
4. 调试与测试
   最后，我们需要对RS485 Modbus通信进行调试和测试，以确保其正常工作。我们可以使用串口调试工具来发送和接收数据，并检查数据是否正确。同时，我们还可以使用Modbus设备测试软件来测试设备的读写功能是否正常。
   在实际应用中，我们需要注意以下几点：
5. 确保硬件连接正确，特别是RS485的DE和RE引脚连接可靠；
6. 配置USART接口参数时，要与Modbus设备的要求一致；
7. 编写Modbus协议栈时，要遵循Modbus协议规范；
8. 在调试过程中，要仔细检查数据是否正确，并逐步排查问题。
   通过以上步骤，我们可以在STM32F103上实现RS485 Modbus通信。这对于实现智能仪表、工业自动化控制系统等应用具有重要的意义。