ATmega128学习（MOdbus串口通信）

//编译器 ：ICC7.22
//晶振：11.0592MHZ,，外部高频石英震荡器，启动时间4.1ms
//熔丝：扩展位：0xff， 0x19af，加密位：0xff

//***********************************************************************
//        初始化去，参数定义区  
//***********************************************************************
#include
#include
#include
#include
#define  F_CPU 11059200  // 外部晶振11.0592MHz 
                  
#define uchar           unsigned char
#define uint            unsigned int
#define ulong           unsigned long

#define baud           9600                                  //波特率
#define baud_setting   (uint)((ulong)F_CPU/(16*(ulong)baud)-1)  //设置波特率
#define baud_h         (uchar)(baud_setting>>8)                 //设置波特率高位
#define baud_l         (uchar)(baud_setting)                    //设置波特率地位
#define send_485       PORTE|=(1< #define receive_485    PORTE&=~(1< #define televise_add   0xff
#define send_ok 0x01

#define RS_CLR PORTF &= ~(1 << PF1)                 //RS置低
#define RS_SET PORTF |= (1 << PF1)                  //RS置高

#define RW_CLR PORTF &= ~(1 << PF2)                 //RW置低
#define RW_SET PORTF |= (1 << PF2)                  //RW置高

#define EN_CLR PORTF &= ~(1 << PF3)                 //E置低
#define EN_SET PORTF |= (1 << PF3)                  //E置高

#define PSB_CLR PORTF &= ~(1 << PE2)                 //PSB置低，串口方式
#define PSB_SET PORTF |= (1 << PE2)                  //PSB置高，并口方式

#define LOW  0
#define HIGH    1

//12864初始化指令
#define CLEAR_SCREEN 0x01  //清屏指令：清屏且AC值为00H
#define AC_INIT      0x02  //将AC设置为00H。且游标移到原点位置
#define CURSE_ADD  0x06  //设定游标移到方向及图像整体移动方向（默认游标右移，图像整体不动）
#define FUN_MODE  0x30  //工作模式：8位基本指令集
#define DISPLAY_ON  0x0c  //显示开,显示游标，且游标位置反白
#define DISPLAY_OFF  0x08  //显示关
#define CURSE_DIR  0x14  //游标向右移动:AC=AC+1
#define SET_CG_AC  0x40  //设置AC，范围为：00H~3FH
#define SET_DD_AC  0x80

#define Data_IO         PORTA                //液晶数据口
#define Data_DDR        DDRA                 //数据口方向寄存器
#define D_LE0         PORTD &= ~(1 << PD4) //数码管段控制位为0，锁存端口数据
#define D_LE1           PORTD |= (1 << PD4)  //数码管段控制位为1，锁存器输出与端口一致
#define W_LE0         PORTD &= ~(1 << PD5) //数码管位控制位为0
#define W_LE1           PORTD |= (1 << PD5)  //数码管位控制位为1

volatile unsigned char  digit[10]={"0123456789"};
volatile uchar address=0x01;//从机地址

volatile uchar RX_bit=0;//接收中断置位标志
static uchar A1,A2,A3,A4,A5;  //十进制数据转化缓存数据                              
uchar usart_tx_data[250];//发送数据缓存
uchar *TX_data;//发送数据copy指针变量
uchar *RX_data;//接收数据copy指针变量
uchar usart_rx_data[250];//发送数据数组
uchar rx_data_buf[250];//发送数据缓存数组
uchar data_buf[250];//校验缓存数组
uchar rx_count=0;//发送数据个数计数
uchar tx_count=0;//接收数据个数计数
uchar read_count=0;//接收数据读取计数，copy
uint RX_length=0;//接收数据长度，个数
volatile uint CRC_word=0xffff;//计算CRC校验码
volatile uint RX_CRC_word=0xffff;//接收到ＣＲＣ校验码
/*******************************************************************************
* 函数名称: LCD_write_com(unsigned char com) 
* 函数功能: 液晶屏写命令
* 参数变量:unsigned char com
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void LCD_write_com(unsigned char com) 
{ 
 RS_CLR;
 RW_CLR;
 EN_SET;
 Data_IO = com;
 delay_nms(5);
 EN_CLR;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: LCD_write_data(unsigned char data)
* 函数功能: 液晶屏写数据
* 参数变量:unsigned char data 
* 全局变量: work_data_do_Tx()
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void LCD_write_data(unsigned char data) 
{
 RS_SET;
 RW_CLR;
 EN_SET;
 Data_IO = data;
 delay_nms(5);
 EN_CLR;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: LCD_clear(void) 
* 函数功能: 清屏
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:LCD_write_com(uint com); 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void LCD_clear(void) 
{
 LCD_write_com(0x01);
 delay_nms(5);
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: DisplayCgrom(uchar addr,uchar *hz)
* 函数功能: 写汉字
* 参数变量: uchar addr,uchar *hz
* 全局变量: 
* 调用函数: LCD_write_com(uint com);
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void DisplayCgrom(uchar addr,uchar *hz)
{
 LCD_write_com(addr);
    delay_nms(5);
 while(*hz != '\0')
 {
  LCD_write_data(*hz);
  hz++;
        delay_nms(5);
 }
} 
/*******************************************************************************
* 函数名称:WriteAddress(unsigned char x)
* 函数功能: 写地址，从左到右
* 参数变量: unsigned char x
* 全局变量: 
* 调用函数: LCD_write_com(uint com);
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void WriteAddress(unsigned char x)
{
     LCD_write_com(x|0x80); //地址  x + 0x80
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: Display(void)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:DisplayCgrom(uchar addr,uchar *hz)
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void Display(void)
{
 DisplayCgrom(0x80,"久辉电气欢迎你");
 DisplayCgrom(0x88,"旺:jingyehanxing");
 DisplayCgrom(0x90,"www.jhdq.net  ");
 DisplayCgrom(0x98,"电话:13816062843");
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: LCD_init(void) 
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量:
* 调用函数:LCD_write_com(uint com)
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/

void LCD_init(void) 
{
 DDRA = 0xFF;            //I/O口方向设置
 DDRA |= (1 << PA5) | (1 << PA6) | (1 << PA7);
 LCD_write_com(FUN_MODE);   //显示模式设置
 delay_nms(5);
 LCD_write_com(FUN_MODE);   //显示模式设置
 delay_nms(5);
    LCD_write_com(DISPLAY_ON);   //显示开
 delay_nms(5);
    LCD_write_com(CLEAR_SCREEN);   //清屏
 delay_nms(5);
}
/*******************************************************************************
* 函数名称:get_crc(uint n)
* 函数功能: CRC校验码
* 参数变量: uint n
* 全局变量: data_buf[i]   CRC_word
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
uint get_crc(uint n)
{
    uchar i,j;
    CRC_word=0xffff;//赋值：0xffff
    for(i=0;i       {
         CRC_word^=(uint)data_buf[i];//计算CRC_word
         for(j=0;j<8;j++)
          {
             if(CRC_word&0x0001)
              {
                CRC_word=CRC_word>>1;
                CRC_word^=0xa001;
              }
             else
              {
               CRC_word>>=1;
              }   
          }
      }
    return CRC_word; 
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: USART_Flush( void )
* 函数功能: 刷新通信数据寄存器
* 参数变量: dummy
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void USART_Flush( void )
{
   unsigned char dummy;
  while ( UCSR1A & (1<         dummy = UDR1;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: USART_Receive()
* 函数功能: 串行通信接收
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
unsigned char USART_Receive()
{
    //等待数据寄存器为空
    while ( !(UCSR1A & (1<    ;
   //接收数据
   return UDR1;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: void USART_Transmit(uchar data)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void USART_Transmit(uchar data)
{
  //等待数据寄存器为空
   while ( !( UCSR1A & (1<   ; 
  //数据放入缓存器                     
     UDR1 = data;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: uart1_init(void)  字符长度 8bit
* 函数功能: 串行口通信初始化，bit：9600  ，单倍速，一停止位，校验 无
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数: 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void uart1_init(void)
{
  UCSR1B=0x00;//不使能设定波特率
  UCSR1A=0x00;   // 
  UCSR1B=0x98;//接收中断，发送使能（查询）                             
  UCSR1C=(1<   UBRR1H=baud_h;      //设置波特率
  UBRR1L=baud_l;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: data_do(uint temp_d)
* 函数功能: 接收数据 16-->10进制处理 ，五位
* 参数变量: A1,A2,A3,A4,A5[uchar],temp(uint)
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
 void data_do(uint temp_d)//
 {
     A1=temp_d%10;//?               
     A2=(temp_d/10)%10;//
     A3=(temp_d/100)%10;
  A4=(temp_d/1000)%10;
  A5=temp_d/10000;//
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: uart1_rx_isr(void)
* 函数功能:中断接收多数据
* 参数变量: 
* 全局变量:usart_rx_data[rx_count]， rx_count++; RX_bit;
* 调用函数:USART_Flush()
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
#pragma interrupt_handler uart1_rx_isr:iv_USART1_RXC
void uart1_rx_isr(void)
{
   usart_rx_data[rx_count]=UDR1;//接收数据
  USART_Flush();//刷新寄存器
  rx_count++;//累计接收数据个数
  RX_bit=1;//接收中断置位
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: funtion_03()
* 函数功能: modbus通信读操作（从机）
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void funtion_03()
{

;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: funtion_04()
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:TX_data_set[i] 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void funtion_04()//
{
;

}
/*******************************************************************************
* 函数名称: funtion_06()
* 函数功能: modbus通信写操作（从机）
* 参数变量: 
* 全局变量: work_data_do_Tx()
* 调用函数:TX_data_set[i] 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void funtion_06()//???
{

  ;//EEPROM??????
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: funtion_06() 
* 函数功能:读故障详细参数
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void funtion_07()
{
;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: send_code_fun()
* 函数功能: modbus发送读数据命令函数
* 参数变量:uchar addrs，uchar funtion，uint data_addr，uint data_length
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void send_code_fun(uchar addrs,uchar funtion,uint data_addr,uint data_length)
{
    char i=0;//
 data_buf[0]=addrs;//从机地址
 data_buf[1]=funtion;//功能码
 data_buf[2]=data_addr/256;
 data_buf[3]=data_addr%256;//数据地址
 data_buf[4]=data_length/256;//
 data_buf[5]=data_length%256;//数据长度
 CRC_word=get_crc(6);//CRC_word 计算
 data_buf[6]=CRC_word%256;//CRC_word 低位
 data_buf[7]=CRC_word/256;//CRC_word 高位        
 for(i=0;i<6+2;i++)
     {
    usart_tx_data[i]=data_buf[i];//数据放入发送缓存器
    USART_Transmit(usart_tx_data[i]);//发送数据
  }
}
/*******************************************************************************
* 函数名称:  receive_main()
* 函数功能: 接收主函数
* 参数变量: 
* 全局变量:
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void receive_main()
{
    delay_nms(300);
 CLI(); //全局中断不使能
 rx_count=0;//中断计数器清零
 send_485;//485处于发送状态
 UCSR1B=0x08; //串口初始化
 delay_nms(15);//485响应时间
 RX_length=data_buf[2]*256+data_buf[3];//取数据长度数据
 RX_CRC_word=data_buf[RX_length+1]*256+data_buf[RX_length];//取CRC校验码
 CRC_word=get_crc(RX_length);//计算接收数据校验码
 if(CRC_word==RX_CRC_word)//校验数据比较
   {
        if(data_buf[0]==address||data_buf[0]==televise_add)//地址比较
      {
                 send_code_fun(1,3,0,1);//发送数据
         UCSR1B=0x00; //通信不使能
         switch(usart_rx_data[1])//接收数据处理
                  {
                      case 0x03:funtion_03();break;//???
                case 0x04:funtion_04();break;//
                case 0x06:funtion_06();break;//???
                case 0x07:funtion_07();break;//???
                default:  break;
                  }
      }
    else ;
      }
 
 else ;
 receive_485;//485处于接收状态
    UCSR1B=0x90; //通信寄存器设置
 delay_nms(15);//485响应时间
 SEI(); //全局中断使能
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: send_data_do(uint do_length)
* 函数功能: 发送数据
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:get_crc(uchar n) ， 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void send_data_do(uint do_length)
{
//
//
//
//
//
 CRC_word=get_crc(do_length);//CRC_word计算
 data_buf[do_length]=CRC_word%256;//CRC_word 低位
 data_buf[do_length+1]=CRC_word/256;//CRC_word 高位
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: send_main(uint length)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: send_data_do(length);
* 调用函数:TX_data_set[i] 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void send_main(uint length)
{
   uint i_tx=0;
   send_485;//487处于发送状态
   UCSR1B=0x08; //串行口处于发送
   delay_nms(15);//485响应时间
   send_data_do(length);//发送数据处理
   for(i_tx=0;i_tx      {
    usart_tx_data[i_tx]=data_buf[i_tx];//缓存数据放入发送数组
    USART_Transmit(data_buf[i_tx]);//发送数据
    USART_Flush();//刷新通信数据寄存器
  }
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: port_init(void)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量:
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void port_init(void)
{
    PORTE|=0x10;//PE4  485 DE/RE 
    PORTE=0xff;//
    PORTB=0xff;
    PORTB=0xff;
    Data_IO = 0xFF;            //电平设置
 Data_DDR = 0xFF;            //方向输出
 PORTF = 0xFF;                       //电平设置
 DDRF = 0xFF;                        //方向输出
    PORTD=0xFF;
 DDRD=0xFF;
 PORTE=0xFF;                        //PSB对应于PE2
 DDRE=0xFF;
 D_LE1;                             //关掉数码管，以免显示乱码                   
    W_LE1;                     
    Data_IO=0xFF;                      //关数码管            
    W_LE0; 
 PSB_SET; 
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: send_TX_fun(uint length)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: work_data_do_Tx()
* 调用函数:TX_data_set[i] 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void init_devices(void)
{
 //stop errant interrupts until set up
 CLI(); //disable all interrupts
 XDIV  = 0x00; //xtal divider
 XMCRA = 0x00; //external memory
 port_init();//口初始化
 uart1_init();//串口通信 1 初始化
 
 MCUCR = 0x00;
 EICRA = 0x00; //extended ext ints
 EICRB = 0x00; //extended ext ints
 EIMSK = 0x00;
 TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources
 ETIMSK = 0x00; //extended timer interrupt sources
 receive_485;//485处于接收状态
 //all peripherals are now initialized
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: send_TX_fun(uint length)
* 函数功能: 
* 参数变量: 
* 全局变量: work_data_do_Tx()
* 调用函数:TX_data_set[i] 
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void du_fun()
{
 USART_Transmit(0x01);//发送数据
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x03);
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x00);
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x00);
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x00);
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x01);
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x84);//CRC L
 USART_Flush();
 USART_Transmit(0x0a);//CRC H
 USART_Flush();
 UCSR1B=0x98;
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: set_addrress()
* 函数功能:设置从机地址 
* 参数变量: 
* 全局变量:
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void set_addrress()
{
   
}
/*******************************************************************************
* 函数名称: main()
* 函数功能: 主函数
* 参数变量: 
* 全局变量: 
* 调用函数:
* 作者: 张奇
* 编写时间:10-06-03
* 修改时间: 10—07-20
* 版本:V1.0
*******************************************************************************/
void main()
{
      init_devices(); //系统初始化                    
    LCD_init();  //液晶参数初始化设置
    Display();//显示 
    delay_nms(1000);  //延时1000ms                               
    LCD_clear();  //清屏
    send_code_fun(1,6,0,0x190);//发送写数据
   // send_code_fun(1,3,0,1);//发送写数据
//写格式：地址(8bit)  功能(8bit)  数据地址(16bit) 写数据(16bit)
//读格式：地址(8bit)  功能(8bit)  数据地址(16bit) 数据个数(16bit) 
    SEI(); //开全局中断                             
        for(;;)
  {
            delay_nms(2000);//时间很重要，
   if(RX_bit==1)//处理接收中断
     {
       RX_bit=0;//清中断标志
       CLI();//全局中断无效
         RX_data=&usart_rx_data[0];//指针接收数组首地址
     for(read_count=0;read_count       {
          rx_data_buf[read_count]=*RX_data++;//指针复制数组
      }
     WriteAddress(0x80);//写地址
     delay_nms(5); //延时
           data_do(rx_data_buf[0]); //数据处理
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//写显示数据
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x82);//
     data_do(rx_data_buf[1]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x84);//
     data_do(rx_data_buf[2]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x86);//
     data_do(rx_data_buf[3]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x90);//
     data_do(rx_data_buf[4]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x92);//
     data_do(rx_data_buf[5]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     
     WriteAddress(0x94);//
     data_do(rx_data_buf[6]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
    
     WriteAddress(0x96);//
     data_do(rx_data_buf[7]); //
       delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A3]);//
      delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A2]);//
     delay_nms(5);
       LCD_write_data(digit[A1]);//
        delay_nms(5);
     rx_count=0;//接收中断次数清零
     SEI(); //开全局中断
     }
   }
}