[NUCLEO-C031C6]Modbus从站协议实现

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<div class='showpostmsg'># [NUCLEO-C031C6]Modbus从站协议实现
  Modbus协议，一种应用层通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它定义了主设备（如PLC或PC）与从设备（如传感器、执行器等）之间的通信规则——请求应答方式，使得不同厂商生产的设备能够相互兼容和交换信息。Modbus协议简单、可靠且易于实现，因此在工业自动化领域得到了广泛应用。
  Modbus协议支持多种数据传输方式，如RTU（串行通信）、TCP/IP（以太网通信）等。其中，RTU模式采用串行通信方式，一般使用RS485总线，适用于长距离、低速率的数据传输。通过Modbus协议，用户可以实现对工业设备的远程监控、控制和数据采集等功能，提高工业自动化水平和生产效率。
  在了解Modbus协议的特点与优势后，本次实验我们计划在STM32C031芯片上部署。我们使用Usart1串口外设，通过驱动RS485芯片，借助RS485总线，将Modbus-RTU应用层协议在C031芯片上实现，支持功能码0x03读取C031上采集数据与配置参数；支持功能码0x10写入C031配置参数，支持功能码0x05开关量，实现对C031的控制。
## RS485功能实现
  对于STM32C031T6芯片来说，我们使用Usart1外设。查询数据手册，Usart1外设支持多种特性，比如适配RS485半双工特性的芯片收发使能引脚的自动控制。再比如支持Modbus-RTU的帧尾检测功能。本次实验，我们将通过示波器观察RS485芯片收发使能引脚的自动控制功能。

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上面两张图为RS485驱动引脚释放后延时的对比图，一张图是延迟0次采样时间后释放；一张图是延迟16次采样时间后释放。
## Modbus-RTU实现

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<p><strong>modbus_02.png</strong> <em class="xg1">(48.77 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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由于STM32C031芯片的Usart1外设对Modbus通讯的硬件支持，我们软件应用层实现并不再需要如此“精妙”的状态机流转——直接信号量等待即可。先上一张软件流程图：

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<p><strong>modbus_03.png</strong> <em class="xg1">(67.41 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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现在的状态流转图是不是比刚刚的Modbus-RTU要清晰多了。“科技改变生活，硬件改变软件。”
## 测试实验
  我们使用ModbusPoll的模拟主站软件来实现对C031的数据发送与接收功能。

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<p><strong>modbus_01.png</strong> <em class="xg1">(52.85 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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由上图可以看到，ModbusPoll模拟的主站已经正常从C031模块通过Modbus-RTU协议获取到了寄存器的数据。
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qwqwqw2088

Modbus协议不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权，支持485，有在动力电池在线监测中用的

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