早在2008年左右,我就使用Modbus協(xié)議與產(chǎn)品中的其他設(shè)備進(jìn)行通信。
請記住,第一個是智能電動機保護(hù)器,它充當(dāng)Modbus從站并與Modbus主站設(shè)備通信。
這么多年來,一直沒有使用開源的Modbus協(xié)議代碼,但是我自己編寫的Modbus協(xié)議代碼一直在不斷優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)并解決了問題。
自己編寫的代碼更易于使用。
可以針對不同平臺優(yōu)化該應(yīng)用程序,以最大化處理器的性能。
在此期間,我踩了一些坑,現(xiàn)在我將得出一些結(jié)論:接收到串行端口數(shù)據(jù)后,將重新使用從通過IO端口接收數(shù)據(jù)的時間間隔。
發(fā)送后切換接收的延遲時間。
如上圖所示,Td根據(jù)Modbus協(xié)議的規(guī)定,在接收到數(shù)據(jù)之后,發(fā)送之前必須有3.5個字符的間隔。
如果波特率為9600bps,8個數(shù)據(jù)位,1個起始位,1個停止位且沒有奇偶校驗位,則1個字符為10位(對應(yīng)于1.04ms)和3.5個字符(對應(yīng)于3.5ms)。
考慮到總線上的電容對傳輸延遲的影響,建議在發(fā)送1.7個字符的數(shù)據(jù)后啟用接收。
這次可能會犯一些錯誤,例如:在發(fā)送完最后一個字節(jié)后的發(fā)送完成中斷中,直接控制IO端口以使能485芯片的接收。
眾所周知,由于電容器引起的信號延遲,串口數(shù)據(jù)沒有完全發(fā)送到總線,并且485芯片被設(shè)置為接收狀態(tài),導(dǎo)致最后幾位數(shù)據(jù)錯誤;不能正確理解傳輸完成中斷和傳輸緩沖區(qū)清空中斷。
傳輸完成中斷之間的區(qū)別通常是指串行端口數(shù)據(jù)已從移位寄存器中的端口發(fā)送出去。
但這并不意味著它已經(jīng)發(fā)送到RS485總線。
從MCU的IO端口到RS485總線,還必須考慮隔離光電耦合器,電容器和RS485芯片的延遲。
發(fā)送緩沖區(qū)為空的中斷意味著緩沖區(qū)位置已騰空,數(shù)據(jù)可以被緩沖。
此時,最后的數(shù)據(jù)可以在移位寄存器中按順序移出到IO端口。
此時,RS485芯片被設(shè)置為接收。
數(shù)據(jù)仍在不斷變化。
因此,有必要弄清楚所選擇的中斷是發(fā)送完成中斷還是緩沖區(qū)空中斷。
在發(fā)送中斷中,它不能切換為立即接收,因此應(yīng)延遲一段時間。
在中斷中,如果判斷為最后一個字節(jié),則延遲為1.7ms,并且將RS485設(shè)置為接收。
定時器不應(yīng)該延時啟動,定時器資源是非常寶貴的,它應(yīng)該由大約100us的定時器中斷中的變量來計數(shù),大約需要1.7ms的延時; MODBUS從站設(shè)備將響應(yīng)多長時間? Modbus是一種問答式通信。
主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)后,從設(shè)備將響應(yīng)。
根據(jù)Modbus協(xié)議,從站在3.5個字符后做出響應(yīng)是合法的。
不同的傳感器具有不同的響應(yīng)時間。
一些不良的傳感器可能要到幾十毫秒后才會響應(yīng),而有些傳感器會在3.5ms左右立即響應(yīng)。
有些甚至沒有遵循Modbus協(xié)議,因此在3.5ms之前做出了響應(yīng)。
這要求主設(shè)備在啟用RS485接收后立即進(jìn)入接收狀態(tài)。
如果使用串行端口中斷接收,則應(yīng)注意中斷操作是否與主程序有關(guān),以及中斷操作是否會影響接收。
每個串行端口數(shù)據(jù)之間的時間間隔Modbus根據(jù)數(shù)據(jù)之間的時間間隔判斷幀消息的結(jié)束。
必須確保幀消息中前后數(shù)據(jù)之間的間隔不超過3.5個字符。
通常在發(fā)送中斷期間發(fā)送數(shù)據(jù)。
為了確保數(shù)據(jù)的完整性和相互排斥的數(shù)據(jù)訪問,有些人喜歡關(guān)閉中斷以保護(hù)現(xiàn)場。
如果您不小心,這種方法將導(dǎo)致兩次發(fā)送數(shù)據(jù)之間的間隔超過3.5個字符。
特別是當(dāng)波特率較高時,更可能發(fā)生這種情況。
例如,當(dāng)波特率為38400時,3.5個字符僅約為850us。
在發(fā)送串行端口數(shù)據(jù)期間,如果中斷關(guān)閉了850us,則Modbus通信將中斷。
如果MCU支持DMA,建議使用DMA +定時器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
作為Modbus從站設(shè)備,接收數(shù)據(jù)后需要多長時間進(jìn)行響應(yīng)?根據(jù)要求