ModBus и AVR

[Hold[On]]

загнал программу в AVR studio - как то странно себя ведет немного. поначалу, когда инициализируется УАРТ - все хорошо. как только доходит до этих строчек
UCSRC=(1<<USBS)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN);
EnableReceive0;
InitTimer0;
StartTimer0;
так выставляется 2 стоп бита, меняется !!битрейт!! и после этого программ идет в main, где и висит. вот что в УАРТе, когда main по кругу гоняется

[BerZerK-ku]

Запустил в отладчике, проявился глюк:
исправьте строчку в StartUART(){} на

Код: Выделить всё

UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<USBS)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);

Хотя даже после этого в АВР студио почему-то запись идет в два регистра параллельно )

[Hold[On]]

поменял, глюк остался. уже с другими значениями. таймер тоже поменял, да, не заметил сразу. а нужны ли такие сложности с настройкой UART, если эта настройка выполняется только при начале цикла программы, а затем уже обновляется?. Глюк проявляется при прохождении строчки EnableReceive0;

[BerZerK-ku]

поменял, глюк остался. уже с другими значениями. таймер тоже поменял, да, не заметил сразу. а нужны ли такие сложности с настройкой UART, если эта настройка выполняется только при начале цикла программы, а затем уже обновляется?. Глюк проявляется при прохождении строчки EnableReceive0;

Сложностей с настройкой UARTA нет, либо вы его настраиваете и он работает, либо нет. В чем заключается глюк? Чего я не заметил , смотря на вашу картинку )?

[Hold[On]]

после строчки EnableReceive0; меняется значение значение старшего регистра, который отвечает за скорость передачи. скорост 19200 соответсвует только младщий 0х33 (16мгц/16)/19200 = 0x33. щас пытаюсь по шагам запихивать туда через уарт нужную строку, например на чтение 0х20 0х03 0х00 0х01 0х00 0х01 0хD3 0x7B, посмотрю как себя поведет.

[Hold[On]]

и еще есть пара непонятностей. как только приходит первый байт с адресом начинает выполнеться процедура:
if (!StartRec)
{ StartRec=true;
RcCount=0;
DataPause=0;
cmRcBuf0[RcCount++]=cTempUART;
StartTimer0;
}
то есть адрес у нас записывается в массив, с номером 1, т.к.RcCount++ уже примет значение 1.
а когда переполняется таймер, и начинается проверка slave-адреса, почему то проверяется нулевое значение массива:
if (cmRcBuf0[0]!=0x20) return 0x00
следовательно дальше этого места у меня ничего не идет, а возвращается в основной цикл.

и перезапуск таймер TCNT0=dTCNT0, при приеме байтов после адреса не происходит - он продолжает крутиться, с того места, с какого подошел к этому TCNT0=dTCNT0.

[Hold[On]]

беру свои слова обратно - я неверно выставлял данные в UDR (выставлял прерывание и сразу же данные, которые тут же обнулялись). тестирую дальше. тяжела и неказиста..жисть студента
спустя 20 минут:
вбиваю вручную данные, которые посылает Modbus Poll
на чтение - 20 03 00 01 00 01 D3 7B
и на запись
20 06 00 01 00 00 DE BB
вроде все идет нормально. но вот настройки UART не нравится.
спустя полчаса:
и чтение и запись идет нормально, регистр меняется в зависимости от получаемых данных. щас попробую на железе. уже не знаю где может быть подвох.
спустя еще какое то время - лучи радости озарили мое лицо. как я и говорил - проблема была в настройкеUART.сделал тка:

void StartUART0(void){
UCSRA=0x00;
UCSRB=0xD8;
UCSRC=0x86;

UBRRH=0x00;
UBRRL=0x33;

EnableReceive0;
InitTimer0;
StartTimer0;
}
отсылает байт на контроллер нормально - горит нужный светодиод. а вот с приемом - есть проблемы. пишет ошибки типа:
Frame error
Break condidion
работаем дальше)

[Hold[On]]

ну, вот и все. Протокол полностью работает, опрос порта поставил 50мс - ни одной ошибки, провод 15 метров, скорость 19200. Спасибо огромное за помощью, без вас бы не справился. Моя научная работа спасена) Осталось наваять програмку в TraceMode, графическую оболочку, и можно спокойно жить. Вот полностью рабочий исходник для ATmega16, компилятор IAR.
Проверялось с помощью программы MODBUS Poll, её настройки:
Com1
скорость 19200
паритет - none
стоп бит - 1
частота опроса-50мс
Delay between polls - не совсем понял за что отвечает, выставлено 2 мс
теперь по функции
Slave ID - 32
Функция - 03 HOLDING REGISTER
адрес - 1
"квонтити" - 1
частота опроса - ставил 10 мс, тоже работало.

[masterpc]

А кто-нибудь делал реализацию ModBus rtu master на микроконтроллере? Мне вот нужно связать пульт управления на ATmega32 с контроллером (контроллерами) на ATmega128. Со slave особых проблем не возникло, а вот как сделать master пока не додумал.

[Jack_A]

Ну, я делал - и неоднократно.
Одно понять не могу : одна линия, на одном конце slave - нет проблем, на другом master, протокол тот же - и вдруг проблемы. Создаем сами, чтоб пото'м героически их преодолевать ?
Подчиненные контроллеры - промышленные или свои ? В любом случае надо внимательно изучить их протокол и передавать/принимать им/от них то, что требуется по протоколу.
На абстрактный вопрос - абстрактный ответ.

[masterpc]

и slave и master самодельные контроллеры. Я уже и сам понял, что начну с изучения, чтобы потом правильные вопросы задавать

[Jack_A]

Ну вот, обсуждения еще не начали - а польза уже есть Бывает, что в мозгах проясняется от одного того уже, что вопрос сформулировал - по себе знаю.

[dronow87]

помогите не могу понять в чем дело. modbus poll пишет Timeout error. использовал исходник, который выложил и заверил что работает Hold[On]. modbus poll настраивал так
Com1
скорость 19200
паритет - none
стоп бит - 1
частота опроса-1000мс
Slave ID - 1
Функция - 03 HOLDING REGISTER
адрес - 1
квонтити -1

в исходнике изменил частоту кварца с 16000000 на 11059200 Гц. соответственно пересчитал таймер счетчик 0, и поменял настройку УСАРТа (UBRRL=0x35 для 11059200 Гц 19200);. код подправил для AVR studio, заменил только вектора прерывания

#define dXTAL 11059200

#include <stdio.h>
#include <ina90.h>
#include <avr/interrupt.h> // для обработки пррерывания
#include "stdbool.h"

//размер буфера принимаемых по UART данных
#define MaxLenghtRecBuf 25
//размер буфера передаваемых по UART данных
#define MaxLenghtTrBuf 25


#define SetBit(Port,bit) Port|=(1<<bit)
#define ClrBit(Port,bit) Port&=~(1<<bit)
#define InvBit(Port,bit) Port^=(1<<bit)
#define Hi(Int) (char) (Int>>8)
#define Low(Int) (char) (Int)

//ModBus
char ModBus(char NumByte);
bool bModBus; //флаг обработки посылки
unsigned char cNumRcByte0; //передает в обработчик кол-во принятых байт
unsigned char cNumTrByte0; //кол-во передаваемых данных

//UART
void StartUART0(void);
void StartTrans0(void);
unsigned char cmRcBuf0[MaxLenghtRecBuf] ; //буфер принимаемых данных
unsigned char cmTrBuf0[MaxLenghtTrBuf] ; //буфер передаваемых данных

//начальные настройки
void Setup(void){
DDRB=0xFF; //порт на выход
PORTB=0xFF; //на выходе 1
DDRA=0x1;


// SetBit(DDRD, 4); //настройка управления мультиплесором
// ClrBit(PORTD,4); //COM-порт
// SetBit(DDRD, 5); //разрешение работы мультиплексора
// ClrBit(PORTD,5); //
}//end Setup()

int main( void ){
Setup(); //настройка регистров МК
_SEI(); //разрешение прерываний
StartUART0();

while(1){

if (bModBus){

cNumTrByte0=ModBus(cNumRcByte0); //обработка принятого соообщения ModBus
if (cNumTrByte0!=0) StartTrans0();
bModBus=false;
}//end if (bModBus)
}//end while(1)
}//end main()

//массивы для быстрого расчета кода CRC-16
unsigned char srCRCHi[256]={
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
};
unsigned char srCRCLo[256]={
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,
0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,
0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,
0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,
0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,
0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,
0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,
0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,
0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,
0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40
};

//функция вычисляет код CRC-16
//на входе указатель на начало буфера
//и количество байт сообщения (без принятого кода CRC-16)
int GetCRC16(unsigned char *buf, char bufsize)
{
char CRC_Low = 0xFF;
char CRC_High = 0xFF;
char k;
char carry;
for (k=0; k<bufsize; k++)
{
carry = CRC_Low ^ buf[k];
CRC_Low = CRC_High ^ srCRCHi[carry];
CRC_High = srCRCLo[carry];
};
//return (CRC_High);
return((CRC_High<<8)|CRC_Low);
}//end GetCRC16()

//формирование ответа об ошибке
char ErrorMessage(char Error){
char TempI;
cmTrBuf0[1]=cmRcBuf0[1]+0x80;;//команда с ошибкой
cmTrBuf0[2]=Error;
TempI=GetCRC16(cmTrBuf0,3);//подсчет КС посылки
cmTrBuf0[3]=Low(TempI);
cmTrBuf0[4]=Hi(TempI);
return 5;
}//end ErrorMessage()

int CRC16;
char ModBus(char NumByte){
int TempI;

//вывод посылки на экран
cmRcBuf0[NumByte]=0x00;

//обработка посылки
if (cmRcBuf0[0]!=0x01) return 0x00; //адрес устройства //ответ не нужен
CRC16=GetCRC16(cmRcBuf0,NumByte-2);//подсчет CRC в принятой посылке
TempI=(int) (cmRcBuf0[NumByte-1]<<8) + cmRcBuf0[NumByte-2];
if (CRC16!=TempI) return 0x00; //контрольная сумма //ответ не нужен
cmTrBuf0[0]=0x01;//адрес устройства
//код команды
switch(cmRcBuf0[1]){
case 0x03:{//чтение регистров

TempI=(int) (cmRcBuf0[2]<<8) + cmRcBuf0[3];
if (TempI!=1){ //првоерка номера регистра, есть только 1 регистр
return ErrorMessage(0x02); //данный адрес не может быть обработан
}
TempI=(int) (cmRcBuf0[4]<<8) + cmRcBuf0[5];
if (TempI!=1){//проверка кол-ва запрашиваемых регистров, есть только 1 регистр
return ErrorMessage(0x02); //данный адрес не может быть обработан
}
cmTrBuf0[1]=0x03;//команда
cmTrBuf0[2]=0x02;//кол-во байт данных
cmTrBuf0[3]=0x00;//старший байт
TempI=PINB;
cmTrBuf0[4]=Low(TempI);//уровни порта F
TempI=GetCRC16(cmTrBuf0,5);//подсчет КС посылки
cmTrBuf0[5]=Low(TempI);
cmTrBuf0[6]=Hi(TempI);

return 7;
}
case 0x06:{//запись в единичный регистр
TempI=(int) (cmRcBuf0[2]<<8) + cmRcBuf0[3];
if (TempI!=1){ //првоерка номера регистра, есть только 1 регистр
return ErrorMessage(0x02); //данный адрес не может быть обработан
}
TempI=(int) (cmRcBuf0[4]<<8) + cmRcBuf0[5];
if (TempI>0xFF){ //проверка числа, которое надо записать в порт
return ErrorMessage(0x03); //недопустимые данные в запросе
}
PORTB=Low(TempI);
cmTrBuf0[1]=cmRcBuf0[1];//команда
cmTrBuf0[2]=cmRcBuf0[2];//адрес
cmTrBuf0[3]=cmRcBuf0[3];//
cmTrBuf0[4]=cmRcBuf0[4];//данные
cmTrBuf0[5]=cmRcBuf0[5];//
cmTrBuf0[6]=cmRcBuf0[6];//КС
cmTrBuf0[7]=cmRcBuf0[7];//
return 8;
}
default:{
return ErrorMessage(0x01); //недопустимая команда
}
}
}//end ModBus()

//запретить прерывание приема
#define DisableReceive0 ClrBit(UCSRB,RXEN); ClrBit(UCSRB,RXCIE)
//разрешить прерывание приема
#define EnableReceive0 SetBit(UCSRB,RXEN); SetBit(UCSRB,RXCIE)
//проверка на разрешение прерывания приема
#define TestReceive0 TestBit(UCSRB,RXCIE)
//разрешить прерывание по освобождению буфера передачи, начать передачу
#define GoTrans0 SetBit(UCSRB,TXEN); SetBit(UCSRB,UDRIE)
//запретить прерывание по освобождению буфера передачи, остановка передачи
#define StopTrans0 ClrBit(UCSRB,TXEN); ClrBit(UCSRB,UDRIE)
//проверка на разрешение прерывания передачи
#define TestTrans0 TestBit(UCSRB,UDRIE)


#define StartTimer0 TCNT0=dTCNT0;TCCR0=0x03; //запуск таймера 0
#define InitTimer0 TIFR&=0xFD;TIMSK|=(1<<TOIE0); //инициализация таймера0

//MaxPause = 1.5*(8+1+2)/bod = 0.85мс -> TCNT0~40
#define dTCNT0 108;

unsigned char RcCount, TrCount; //счетчик принятых/переданных данных дданных
bool StartRec=false;// false/true начало/прием посылки
unsigned char DataPause; //пауза между байтами

extern bool bModBus; //флаг обработки посылки
extern unsigned char cNumRcByte0; //передает в обработчик кол-во принятых байт
extern unsigned char cNumTrByte0;

//настройка UART
void StartUART0(void){

UBRRH=Hi(((dXTAL/16)/19200)-1);
UBRRL=Low(((dXTAL/16)/19200)-1);;

UCSRA=0x00;
UCSRB=0xD8;
UCSRC=0x86;

UBRRH=Hi(((dXTAL/16)/19200)-1);
UBRRL=Low(((dXTAL/16)/19200)-1);

EnableReceive0;
InitTimer0;
StartTimer0;
}//end void StartUART0()

char cTempUART;
ISR(USART_RXC_vect) //адрес прерывания приема UART
{
cTempUART=UDR;

if (UCSRA&(1<<FE)) return; //FE-ошибка кадра, OVR - переполнение данных (флаги)

if (!StartRec){ //если это первый байт, то начинаем прием
StartRec=true;\
RcCount=0;
DataPause=0;
cmRcBuf0[RcCount++]=cTempUART;
StartTimer0;
}else{// end if (StartRec==0) //продолжаем прием
if (RcCount<MaxLenghtRecBuf){//если еще не конец буфера
cmRcBuf0[RcCount++]=cTempUART;
PORTA=0x01;
}else{//буфер переполнен
cmRcBuf0[MaxLenghtRecBuf-1]=cTempUART;

}
DataPause=0;
TCNT0=dTCNT0;//перезапуск таймера

}//end else if (StartRec==0)
}//end __interrupt UART0_RX_interrupt()



ISR(SIG_OVERFLOW0) //адрес прерывания таймера/счетчика 0 по переполнению
{
if (StartRec){
PORTA=0;
StartRec=false; //посылка принята
cNumRcByte0=RcCount; //кол-во принятых байт

bModBus=true;//
TCCR0=0;//остановим таймер
}
}//end __interrupt void Timer0_overflowed_interrupt()


ISR(USART_TXC_vect) //адрес прерывания передачи в буфер UART
{
if (TrCount<cNumTrByte0){

UDR=cmTrBuf0[TrCount];
TrCount++;

}else{
StopTrans0;
TrCount=0;
}
}//end __interrupt UART0_UDRE_interrupt()

//разрешение передачи по UART, с указанием ко-ва передаваемых байтов
void StartTrans0(void){
TrCount=0;
GoTrans0;
}//end void StartTrans1()

[lord.tiran]

Не зачем писать код для AVR с нуля ... есть замечательная библиотека libmodbus написанная на С ... библиотека распространяется в двух версиях GPL и проприетарная ... тут Modbus AVR есть хорошая статья на русском и код бесплатной версии с добавленной поддержкой нескольких контроллеров - которой нет в оригинальной бесплатной версии... поддерживается большое количество микроконтроллеров код стабилен и работает ... я проверял ... у меня два устройства на этом коде висят ...

[yavoo]

автор темы отзовись, нужна Ваша схема
rs 232\485 на атмеле

[masterpc]

автор темы отзовись, нужна Ваша схема
rs 232\485 на атмеле

Я не автор темы, но у меня схема вот такая:

[yavoo]

автор темы отзовись, нужна Ваша схема
rs 232\485 на атмеле

Я не автор темы, но у меня схема вот такая:

это конечно замечательно, но у парня с контроллером Atmel) не увидел тут у вас такового

[masterpc]

Добавлю свою лепту в исходник - функция записи в несколько регистров "0x10". Пишеться хором до 200 байт со скоростью 115200, проверено в железе.

[masterpc]

это конечно замечательно, но у парня с контроллером Atmel) не увидел тут у вас такового

У меня Мега128, но в принципе не имеет разницы какой контроллер, данная схема будет работать с различными МК

[yavoo]

это конечно замечательно, но у парня с контроллером Atmel) не увидел тут у вас такового

У меня Мега128, но в принципе не имеет разницы какой контроллер, данная схема будет работать с различными МК

напиши мне в аську один-27-девять-24
повогорим насчет этого + может ещё есть, гоу в аську