144 lines
5.2 KiB
C
144 lines
5.2 KiB
C
/**
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******************************************************************************
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* @file modbus_rtu_master.h
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* @brief Modbus RTU Master 模块头文件
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* @note 本模块通过 RS485 (UART3) 以 Modbus RTU 协议轮询 Noris AMS 从站设备，
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* 读取寄存器 41161 (偏移地址 1160) 中的报警状态，
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* 提取 Bit4-7 (火灾/水密门/舱底水/气体检测) 映射为紧凑报警字节。
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*
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* 报警状态供 main.c 中的两种上报机制使用：
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* 1. 变化通知 (Type 0x10): 报警状态变化时，通过 PROTO_TYPE_IO 上报，
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* 格式与原 DI 变化通知完全一致，上位机代码无需修改。
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* 2. 心跳包 (Type 0xAA): 每 30 秒定时上报当前报警状态。
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*
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* @version 1.1
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******************************************************************************
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*/
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#ifndef __MODBUS_RTU_MASTER_H
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#define __MODBUS_RTU_MASTER_H
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#include "stm32f1xx_hal.h"
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/* ================================================================
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* Modbus RTU 通信参数配置
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* 修改以下宏定义可适配不同的从站设备和通信需求
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* ================================================================ */
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/** 从站设备地址 (Noris AMS 默认地址 = 1) */
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#define MODBUS_RTU_SLAVE_ADDR 1
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/** 目标寄存器偏移地址 (1160 对应 Noris 协议中的寄存器 41161) */
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#define MODBUS_RTU_TARGET_REG 1160
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/** 单次读取的寄存器数量 (当前只读取 1 个报警寄存器) */
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#define MODBUS_RTU_REG_QTY 1
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/** 轮询间隔 (毫秒)，每隔此时间发送一次 Read Holding Registers 请求 */
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#define MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL 1000
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/** 响应超时 (毫秒)，发送请求后等待从站响应的最长时间，超时则丢弃本次轮询 */
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#define MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT 500
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/** 帧内字符间隔超时 (毫秒)，接收过程中两个相邻字节的最大间隔时间，
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* 超过此时间认为一帧数据接收完成 */
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#define MODBUS_RTU_INTER_CHAR_TIMEOUT 10
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/** 发送回波屏蔽时间 (毫秒)，UART3 发送后屏蔽自身回波的时间窗口，
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* 防止将自身发送的数据误判为从站响应 */
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#define MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN 10
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/* ================================================================
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* Noris AMS 报警位提取宏
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* 从 16 位寄存器值中提取各个报警标志位
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*
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* 寄存器 41161 的位布局:
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* Bit4: 火灾综合报警 (Fire)
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* Bit5: 水密门综合报警 (Door)
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* Bit6: 舱底水综合报警 (Bilge)
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* Bit7: 气体检测综合报警 (Gas)
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*
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* 提取后映射到紧凑报警字节:
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* Bit0 ← Bit4 (火灾)
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* Bit1 ← Bit5 (水密门)
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* Bit2 ← Bit6 (舱底水)
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* Bit3 ← Bit7 (气体检测)
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* ================================================================ */
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/** 提取火灾综合报警 (寄存器 Bit4) */
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#define NORIS_FIRE_ALARM(reg) (((reg) >> 4) & 0x01)
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/** 提取水密门综合报警 (寄存器 Bit5) */
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#define NORIS_DOOR_ALARM(reg) (((reg) >> 5) & 0x01)
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/** 提取舱底水综合报警 (寄存器 Bit6) */
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#define NORIS_BILGE_ALARM(reg) (((reg) >> 6) & 0x01)
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/** 提取气体检测综合报警 (寄存器 Bit7) */
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#define NORIS_GAS_ALARM(reg) (((reg) >> 7) & 0x01)
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/* ================================================================
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* 接收缓冲区配置
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* ================================================================ */
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/** Modbus RTU 接收缓冲区最大长度 (字节)，
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* 正常响应帧为 7 字节，64 字节足够容纳各种响应 */
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#define MODBUS_RTU_MAX_RX_BUF 64
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/* ================================================================
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* 公共函数接口
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* ================================================================ */
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/**
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* @brief Modbus RTU Master 模块初始化
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* @note 在系统启动时调用，将状态机重置为 IDLE 状态，
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* 清空接收缓冲区和报警状态变量
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* @retval 无
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*/
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void ModbusRTU_Master_Init(void);
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/**
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* @brief Modbus RTU Master 主任务函数
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* @note 在主循环中周期性调用，实现状态机驱动的轮询逻辑:
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* IDLE → WAIT_POLL → WAIT_RESPONSE → PROCESS → IDLE
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*
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* 状态说明:
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* - IDLE: 等待轮询间隔到达 (1000ms)
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* - WAIT_POLL: 发送 Modbus RTU 请求帧
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* - WAIT_RESPONSE: 等待从站响应或超时
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* - PROCESS: 解析响应帧，提取寄存器值和报警位
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||
*
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* @retval 无
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*/
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void ModbusRTU_Master_Task(void);
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/**
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* @brief 向 Modbus RTU 接收缓冲区送入一个字节
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* @note 在 UART3 接收中断回调中调用 (HAL_UART_RxCpltCallback)，
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* 仅在 WAIT_RESPONSE 状态且不在回波屏蔽期内才接收数据
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* @param byte: 从 UART3 接收到的原始字节
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* @retval 无
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*/
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void ModbusRTU_FeedRxByte(uint8_t byte);
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/**
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* @brief 获取当前 Modbus RTU 报警状态
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* @note 返回紧凑报警字节，位定义如下:
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* Bit0: 火灾报警
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* Bit1: 水密门报警
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* Bit2: 舱底水报警
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* Bit3: 气体检测报警
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* @retval 报警状态字节 (uint8_t)
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||
*/
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uint8_t ModbusRTU_GetAlarmState(void);
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#ifdef __cplusplus
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||
}
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#endif
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||
|
||
#endif
|