基于RS-485總線的多主機通信方法

3.2.2 接收方工作流程

　　處理一：報文過濾。通過報文頭部，判斷收到的報文是否為其它節(jié)點發(fā)給本節(jié)點，如果不是則不予處理。

　　步驟二：報文校驗。對發(fā)給本節(jié)點的報文進行幀校驗，如果有錯誤，則發(fā)“FCS錯誤”報文，并將已收到報文丟棄，如果校驗正確則發(fā)“確認接收”報文。

　　步驟三：報文處理。對正確接收的報文進行分析處理。

4 程序設計

　　程序設計中主要對初始化程序、中斷接收程序、報文發(fā)送程序、報文處理程序等程序分別進行設計。

4.1 初始化程序

　　初始化程序主要完成MCU和RS-485收發(fā)器管腳的初始化，并開啟串口接收中斷。

　　void InitDev(void)

　　{

　　RCC_Configuration();//配置系統(tǒng)時鐘，使能各外設時鐘

　　Init_485();//配置485管腳，并預置為接收使能

　　SysTick_Init(1000);//初始化系統(tǒng)滴答

　　GLCD_init();//初始化TFT屏

　　UART3Init();//對USART3進行串口參數(shù)設置、中斷配置，開啟接收中斷

　　}

4.2 中斷接收程序

　　中斷接收程序主要對符合數(shù)據(jù)幀格式的報文進行接收，根據(jù)報文中的目的節(jié)點過濾掉發(fā)給其它節(jié)點的報文，并對報文進行幀校驗，最后設置相應的標識位，供接收數(shù)據(jù)處理程序使用。

　　void USART3_IRQHandler(void)

　　{

　　if(USART_GetITStatus(USART3,USART_IT_RXNE)==SET)

　　{

　　u8 temp;

　　USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_RXNE);

　　temp=USART3->DR;

　　//以下對收到的字符進行處理

　　……

　　為避免對方快速發(fā)送多組報文，使接收方來不及處理而導致丟失報文，我們采取雙緩存的方式，即設置兩個接收緩存區(qū)，輪流存儲接收到的報文，對緩存區(qū)的占用情況設置標志位。

　　char F_REC;//緩存區(qū)存儲標志

　　char buf_index;//當前待處理的緩存區(qū)號

　　u8 *buf_rev1;//接收緩存區(qū)1

　　u8 *buf_rev2;//接收緩存區(qū)2

　　u8 DataIn[128];//臨時存儲區(qū)

　　u8 dataNums;//已收到的數(shù)據(jù)長度

　　……

　　if((F_REC==0) || (F_REC==0x10))

　　{

　　//緩存區(qū)為空，或只有緩存區(qū)2被占用

　　buf_rev1=(u8 *)malloc(dataNums);

　　memcpy(buf_rev1,&DataIn,dataNums);

　　if(buf_index==0) buf_index=1;

　　F_REC|=0x01; //緩存區(qū)1已占用

　　}

　　else if(F_REC==0x01)

　　{

　　//只有緩存區(qū)1被占用

　　……

　　}

　　else if(F_REC==0x11)

　　{

　　//緩存區(qū)已滿

　　……

4.3 報文發(fā)送程序

　　報文發(fā)送程序主要是將任意長度的報文發(fā)送到總線上。由于485總線通信始終在接收/發(fā)送之間切換，為保證總線可靠工作，狀態(tài)切換時應做適當延時，等總線狀態(tài)穩(wěn)定后，再進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。具體方法是在數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)下，先將485_DIR置“1”，延時2ms，再發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，延時2ms，直接將485_DIR置“0”。這種處理可有效提高總線的穩(wěn)定性，增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｑ訒r時間的取值與波特率有關(guān)，波特率越小，延時應越大。

　　……

　　RS_485_TX_EN;//485發(fā)送使能

　　RS485_Delay(2);//延時2ms

　　for (i=0; i

　　{

　　USART_SendData(USART3, data[i]);

　　while(USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TC) == RESET);

　　}

　　/*RS485_Delay(2);*/

　　RS_485_RX_EN;//485接收使能

　　4.4 報文處理程序

　　為了保證中斷接收程序始終能快速響應對方發(fā)來的數(shù)據(jù)，我們把報文處理程序放在中斷之外，以免程序處理當前報文用時過長，影響下一組報文的接收。在主程序中通過對接收標志位的判斷來調(diào)用報文處理程序，根據(jù)接收報文內(nèi)容的不同給出相應的響應。

　　int main(void)

　　{

　　……

　　while(1)

　　{

　　……

　　if(F_REC>0)

　　{

　　if(buf_index==1) DealData(buf_rev1,buf_len1);

　　if(buf_index==2) DealData(buf_rev2,buf_len2);

　　}

5 結(jié)語

　　本文中介紹了一種多主機通信的485總線通信實現(xiàn)方法，該方法適用于工作環(huán)境相對惡劣、多主機隨機通信需求較高的場合，目前已應用到某模擬訓練系統(tǒng)，經(jīng)兩年多的使用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。在具體實踐中，對于工作條件較好時，為提高效率可對通信協(xié)議進行精簡設計，如縮短幀結(jié)構(gòu)、簡化通信過程等，藉此可減少總線占用時間，縮短節(jié)點響應時間，達到更為理想的通信效果。

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本文來源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第1期第45頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。