我的ModBus主機(jī)-任務(wù)篇

ID:446156 · 發(fā)表于 2021-11-15 13:27

任務(wù)篇是建立在協(xié)議篇之上的。以我的項(xiàng)目為例，我有兩個(gè)從機(jī)設(shè)備，一個(gè)是EPC（控制器控制電磁閥開度使電磁閥出口處的氣壓保持恒定）需要主機(jī)設(shè)定出口處氣壓和定時(shí)讀取出口處實(shí)際氣壓；另一個(gè)是溫濕壓傳感器變送器需要定時(shí)讀取溫濕度壓數(shù)據(jù)。
我的理念是不管主機(jī)掛載幾個(gè)從機(jī)設(shè)備，而是主機(jī)有幾個(gè)任務(wù)。以上文為例，主機(jī)一共有三個(gè)任務(wù)，一是設(shè)定EPC出口處氣壓（寫保持寄存器）；二是讀取EPC出口處氣壓（讀輸入寄存器）；三是讀取溫濕壓數(shù)據(jù)（讀輸入寄存器）。我們首先要建立這三個(gè)任務(wù)。我們根據(jù)從機(jī)名稱來創(chuàng)建4個(gè)文件分別是"EPC.c"、"EPC.h"、"THP.c"和"THP.h"。按照慣例我們先來看"EPC.h"和"THP.h"。

#ifndef __EPC_H
#define __EPC_H
#include "Header.h"
#include "UartDebug.h"
#include "Modbus_Master.h"
#include "Delay.h"
struct EpcPre
{
struct ModbusMasterDevice *MMD;
uint8_t DeviceAddr;
int16_t P_Fb,P_Sta;
uint16_t Pset;
uint8_t S_P_En,R_En;
uint8_t DataUpdate;
uint8_t SetSuccess;
};
extern struct EpcPre EPC1;
void EPCInit(void);
uint8_t ReadEPC(void *Para);
void ReadEPFEnable(struct EpcPre *EPF);
uint8_t SetPreVal(void *Para);
void SetPreValEnable(struct EpcPre *EPC,uint16_t Pre);
#endif

復(fù)制代碼

#ifndef __THP_H
#define __THP_H
#include "Header.h"
#include "UartDebug.h"
#include "Modbus_Master.h"
#include "Delay.h"
struct TemHumPre
{
struct ModbusMasterDevice *MMD;
uint8_t DeviceAddr;
float AirTemp;
float AirHun;
float AirPre;
uint8_t Enable;
uint8_t DataUpdate;
};
extern struct TemHumPre THP1;
void THPInit(void);
uint8_t ReadTHP(void *Para);
void ReadTHPEnable(struct TemHumPre *THP);
#endif

復(fù)制代碼

這兩個(gè)文件非常相似，下面我們來詳細(xì)介紹一下。
略過頭文件我們來看從機(jī)結(jié)構(gòu)體。
“struct ModbusMasterDevice *MMD;” 從機(jī)掛載到的ModBus主機(jī)；
“uint8_t DeviceAddr;” 從機(jī)的設(shè)備地址；
“int16_t P_Fb,P_Sta;” “float AirTemp;”“float AirHun;”“float AirPre;”數(shù)據(jù)區(qū)，根據(jù)從機(jī)的需求而定；
“uint8_t S_P_En,R_En;”“uint8_t Enable; ”任務(wù)的使能標(biāo)志，可以看到因?yàn)镋PC有兩個(gè)任務(wù)所以它有S_P_En和R_En兩個(gè)使能標(biāo)志，而THP只有一個(gè)任務(wù)所以它只有一個(gè)Enable；
“uint8_t DataUpdate;”讀保持/輸入寄存器成功標(biāo)志；
“uint8_t SetSuccess;”寫保持寄存器成功標(biāo)志，THP沒有相對應(yīng)得任務(wù)所以也就沒有該標(biāo)志。
接下來我們來看具體得任務(wù)實(shí)現(xiàn)。

#include "EPC.h"
struct EpcPre EPC1;
void EPCInit(void)
{
EPC1.MMD = &MMDPort1;
EPC1.DeviceAddr = 0x01;
}
uint8_t ReadEPC(void *Para)
{
struct EpcPre *EPC;
EPC = (struct EpcPre *)Para;
if(ReadHoldInputReg(EPC->MMD,EPC->DeviceAddr,0x04,0,4) != 0)
{
if(EPC->MMD->RIR_Update)
{
EPC->MMD->RIR_Update = 0;
EPC->DataUpdate = 1;
EPC->P_Fb = EPC->MMD->Input_Reg[0];
EPC->P_Sta = EPC->MMD->Input_Reg[1];
}
EPC->R_En = 0;
return 1;
}
return 0;
}
void ReadEPFEnable(struct EpcPre *EPC)
{
EPC->R_En = 1;
}
uint8_t SetPreVal(void *Para)
{
struct EpcPre *EPC;
EPC = (struct EpcPre *)Para;
if(WriteHoldReg(EPC->MMD,EPC->DeviceAddr,0,1,&EPC->Pset) != 0)
{
if(EPC->MMD->WHR_Success)
{
EPC->MMD->WHR_Success = 0;
EPC->SetSuccess = 1;
}
EPC->S_P_En = 0;
return 1;
}
return 0;
}
void SetPreValEnable(struct EpcPre *EPC,uint16_t Pre)
{
EPC->S_P_En = 1;
EPC->Pset = Pre;
}

復(fù)制代碼

#include "THP.h"
struct TemHumPre THP1;
void THPInit(void)
{
THP1.MMD = &MMDPort1;
THP1.DeviceAddr = 0x03;
}
uint8_t ReadTHP(void *Para)
{
struct TemHumPre *THP;
THP = (struct TemHumPre*)Para;
if(ReadHoldInputReg(THP->MMD,THP->DeviceAddr,0x04,0,3) != 0)
{
if(THP->MMD->RIR_Update)
{
THP->MMD->RIR_Update = 0;
if(THP->MMD->Input_Reg[0] != 0xffff)
{
THP->AirTemp = (float)(THP->MMD->Input_Reg[0]-10000)/10;
}
if(THP->MMD->Input_Reg[1] != 0xffff)
{
THP->AirHun = (float)THP->MMD->Input_Reg[1]/10;
}
if(THP->MMD->Input_Reg[2] != 0xffff)
{
THP->AirPre = (float)THP->MMD->Input_Reg[2]/10;
}
}
THP->Enable = 0;
return 1;
}
return 0;
}
void ReadTHPEnable(struct TemHumPre *THP)
{
THP->Enable = 1;
}

復(fù)制代碼

整體來看，每個(gè)任務(wù)都分為任務(wù)主體和任務(wù)使能兩個(gè)部分，任務(wù)主體由下一章要介紹的調(diào)度篇來調(diào)用，使能由用戶來調(diào)用，比如THP需要每隔1S讀取一次那么就使函數(shù)“void ReadTHPEnable(struct TemHumPre *THP)”每隔1S執(zhí)行一次。

static void Task_1000ms(void)
{
ReadTHPEnable(&THP1);
}

復(fù)制代碼

而EPC需要500ms讀取一次氣壓，則使函數(shù)“void ReadEPFEnable(struct EpcPre *EPC)”每隔500ms執(zhí)行一次。

static void Task_500ms(void)
{
ReadEPFEnable(&EPC1);
}

復(fù)制代碼

對于寫保持寄存器相關(guān)的任務(wù)我們可以順道把要寫的數(shù)據(jù)放在使能函數(shù)里，這樣可以使寫保持寄存器的任務(wù)主體函數(shù)更加簡潔。
下面我們需要著重講解一下任務(wù)主體的實(shí)現(xiàn)。
以讀取EPC氣壓為例，任務(wù)會(huì)首先執(zhí)行函數(shù)“ReadHoldInputReg()”并判斷返回值，根據(jù)協(xié)議篇可以知道在等待從機(jī)應(yīng)答的那段時(shí)間“ReadHoldInputReg()”會(huì)返回0，于是“ReadEPC()”也返回0告知上層函數(shù)目前正在等待從機(jī)應(yīng)答；若“ReadHoldInputReg()”返回1則說明從機(jī)成功應(yīng)答或者應(yīng)答超時(shí)了，我們怎么知道到底是應(yīng)答了還是超時(shí)了呢？這就需要讀取變量RIR_Update，若為1則說明應(yīng)答成功我們就需要把讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和處理，RIR_Update也完成了它的使命所以將其置0，并將DataUpdate置1告知上層函數(shù)數(shù)據(jù)讀取成功。從機(jī)無論是應(yīng)答還是超時(shí)都需要將R_En置0并返回1這點(diǎn)至關(guān)重要。
所有的任務(wù)必須嚴(yán)格按照該格式來實(shí)現(xiàn)，否則會(huì)影響上層的調(diào)度工作。
至此任務(wù)篇就介紹完畢了。