如何把Modbus的通訊參數存在單片機的flash中--FreeModbus從站設計（11）

FreeModbus從站設計（11）-把Modbus的通訊參數存在單片機的flash中

關鍵詞：FreeModbus CubeMX HAL庫 flash 通訊參數

做爲從站，Modbus-RTU通訊的參數主要包括從站地址和串口參數，串口參數又包括波特率、校驗位、中止位等，把這些參數存儲在單片機的flash裏，孔丙火（微信公衆號：孔丙火）認爲，能夠簡化電路設計，應用更加靈活。通用串口參數中數據位，在Modbus-RTU通訊中是不須要設置的，由於Modbus協議規範規定，Modbus-RTU的數據位必須爲8位。

1.通訊參數在flash中的存儲位置

STM32F103C8T6的flash存儲區是沒有區分程序區和用戶數據區的，將通訊參數存在flash中，最大的一個原則是不能影響程序代碼存儲區，不然會有意想不到的後果。具體存在flash中的哪一個位置，要根據實際狀況來，通常來講，程序代碼都不會把flash佔滿，通常存在最後一頁。以此係列文章的示例程序爲例，經過keil的編譯信息，能夠看到程序佔用的flash空間只有十幾kB，如圖1所示，而STM32F103C8T6的flash空間是64kB，共64頁，所以擦除、寫數據到最後一頁不會影響程序代碼。

 

圖1

STM32F103C8T6屬於中等容量的STM32F103，其flash組織結構如圖2所示。中等容量的STM32F103有64kB和128kB兩種，STM32F103C8T6是64kB的，所以，只有64頁。Flash的操做必需要先擦除，再寫入，而且是按頁擦除的。最後一頁的地址爲：0x0800FC00。

 

圖2

2.基於HAL庫寫flash的方法

 

圖3

如圖3所示，孔丙火（微信公衆號：孔丙火）在modbus_app.c文件中寫了一個寫flash的函數。整體流程就是先擦除再寫入，直接調用HAL庫函數就能夠了。

3.通訊參數修改的基本流程

基本流程：從站收到修改通訊參數的命令→將參數存儲到中間數組→寫flash→從新初始化串口和協議棧參數。

這裏的示例程序，採用寫多個保持寄存器（16功能碼）傳輸修改通訊參數命令，設定爲：從地址15（協議地址格式）開始，寫5個寄存器，首個寄存器寫入的輸入必須爲0xFFAA，後面四個寄存器分別表示：從站地址、波特率、校驗位、中止位，程序代碼如圖4所示。

 

圖4

這段代碼寫在eMBRegHoldingCB()函數中，這個函數在以前的章節有闡述。收到的通訊參數存儲在了usUsrComFlashData[]中，這是一個全局變量。而且將ucUsrComconfig置1，用於在函數外部寫flash的標識。

 

圖5

如圖5所示，調用vUsrWriteFlash()函數寫flash，此段代碼寫在主循環while(1)中。

從新初始化串口和協議棧參數，有兩種方法，一種是在修改通訊參數後，讓用戶重啓，程序在main()函數的初始化階段完成串口和協議棧參數的初始化，還有一種是在收到修改通訊參數的命令後，在線從新初始化串口和協議棧。孔丙火（微信公衆號：孔丙火）認爲，在工業控制領域，前一種方法更好，由於工控領域最重要的是安全，若是從站正在接收控制命令，這時對串口和協議棧從新初始化，是有危險的，並且修改通訊參數的事件，並不是高頻率。

總結：介紹了STM32F103C8T6的flash的組織結構，進一步分析了通訊參數在flash中的存儲位置，闡述了基於HAL庫寫flash的方法和通訊參數修改的基本流程。代碼通過實踐，能夠實現將通訊參數存在flash中，並能夠經過Modbus命令修改通訊參數。

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