前言

基于STM32F407实现与迪文串口屏T5L系列的串口通信,实现8位,16位,32位的数据读写。
PS:不包含完整程序,只讲核心的代码,本文之前读取数据使用的是阻塞方式,需要使用关闭了82指令回应的屏幕内核,在新版本代码(文章末尾)中采用了非阻塞方式读取数据。


一、移植相关实现

数据类型

后面的数据处理需要根据MCU的大小端方式,移植到其他平台的话,需要检验一下是大端还是小端。

#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned short
#define u32 unsigned int
//32位int与8位char互转
typedef union 
{
	u32 intdata;
	u8 chardata[4];
}int_char_unioin;
//16位short与8位char互转
typedef union 
{
	u16 shortdata;
	u8 chardata[2];
}short_char_unioin;

需要自定义的变量和函数

  1. buffer——串口收发缓冲区数组,一段数据帧一般不超过20字节,根据实际使用设置大小。
  2. send_buffer()——向串口发送buffer数组。
  3. delay_time——等待迪文屏返回数据的时间,例:5ms,迪文屏上OS的周期是20ms,读写过快可能出问题。(接收数据实际上是在串口中断,这里只是阻塞等待处理屏幕回应的数据)
  4. clear_usart()——清空串口缓冲区数组buffer,如用memset()将数组置零即可。

二、迪文屏读写

STM32与迪文屏的通信核心在于向迪文屏中定义的变量进行读写,迪文屏中的变量用一个16位数据表示其地址。迪文屏的用户可操作地址空间为0x1000-0xFFFF,我们要做的就是在这个区间内的一个地址上读写数据,这个地址指向的数据类型由DGUS(迪文屏开发上位机软件)设置,详细内容可以查看迪文公司的应用开发指南。
RAM 空间固定 128KB,分割为 0x0000-0xFFFF 子空间范围,每 1 个变量地址对应相应空间的 2 字节,每 1 个 字节对应相应空间的 8 个位。
其中 0x0000-0x0FFF 是系统变量接口地址空间,用户不能自定义;0x1000-0xFFFF 变量存储空间用户可以任意使用。如果 8 通道曲线同时使用,0x1000-0x4FFF 将作为曲线缓冲区地址,此时该部分变 量地址不能被其他控键使用,其他控键地址使用范围为:0x5000-0xFFFF。
迪文屏存储空间
变量示例——代码中的addr基本都是指这个“变量地址”,不同的控件会有不同的属性,但至少会有“变量地址”和“变量值”,某些变量属性可以通过“描述指针”来修改,每种控件的具体使用方式参考一下开发指南。

变量地址 变量类型 变量属性
变量地址 变量类型 变量属性

2.0 基本原理

DGUS 屏采用异步、全双工串口(UART),串口模式为 8n1,即每个数据传送采用十个位,包括 1 个起始位, 8 个数据位,1 个停止位。串口的所有指令或数据都是 16 进制(HEX)格式,采用高字节先传送(MSB)方式。以下内容默认采用不带CRC校验。
数据帧
读写指令
PS: DGUS里的字(word)一般指的是16位数据,不是指32位。

2.1 向迪文屏写数据

向迪文屏上的16位地址写8位,16位,32位数据。

/************************************************************************************
* @name		:	write_to_dwin
* @brief	:	串口4向迪文屏写数据
* @param	: 	addr_h 变量地址高字节
				addr_l 变量地址低字节
				value_h 变量值高字节
				value_l 变量值低字节
* @retval	:
************************************************************************************/
void write_to_dwin(u8 addr_h, u8 addr_l, u8 value_h, u8 value_l)
{
    u8 write_cmd[8] = {0x5A, 0xA5, 0x05, 0x82, addr_h, addr_l, value_h, value_l};
    send_buffer(write_cmd, sizeof(write_cmd));
}

void writeu8_to_dwin(u16 addr, u8 data)
{
    short_char_unioin m;
    m.shortdata = addr;
    write_to_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x00, data);
}

void writeu16_to_dwin(u16 addr, u16 data)
{
    short_char_unioin m;
    m.shortdata = addr;
    short_char_unioin n;
    n.shortdata = data;
    write_to_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], n.chardata[1], n.chardata[0]);
}

void writeu32_to_dwin(u16 addr, u32 data)
{
    short_char_unioin m;
    m.shortdata = addr;
    int_char_unioin n;
    n.intdata = data;
    u8 write_cmd[10] = {0x5A, 0xA5, 0x07, 0x82, m.chardata[1], m.chardata[0], n.chardata[3], n.chardata[2], n.chardata[1], n.chardata[0]};
    send_buffer(write_cmd, sizeof(write_cmd));
}

2.2 从迪文屏读数据

从迪文屏上的16位地址上读取8位,16位,32位数据。
迪文屏的基本单位采用的是字(16位),所以读取数量的单位也是以字来计算的。
上位机里某些控件会有“数据自动上传”的选项,这里为了防止接收数据被打乱,统一都设置为了关闭(不选)。
本文采用等待的方式接收迪文屏返回的数据,这个等待时间需要根据实际调整。
为了能正确处理数据,需要程序自主地保证buffer合法,所以会有clear、delay等操作。


/************************************************************************************
* @name		:	read_from_dwin
* @brief	:	串口4从迪文屏读数据
* @param	: 	addr_h 变量地址高字节
				addr_l 变量地址低字节
				size 数据大小(单位:字/两字节/16位)
* @retval	:
************************************************************************************/
void read_from_dwin(u8 addr_h, u8 addr_l, u8 size)
{
    clear_usart();
    u8 read_cmd[7] = {0x5A, 0xA5, 0x04, 0x83, addr_h, addr_l, size};
    send_buffer(read_cmd, sizeof(read_cmd));
}

u8 readu8_from_dwin(u16 addr)
{
    u8 data = 0;
    short_char_unioin m;
    m.shortdata = addr;
    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x01);
    delay_xms(delay_time);
    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查
    {
        if(buffer[4] == m.chardata[1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查
        {
            data = buffer[8];
        }
    }
    clear_usart();
    return data;
}
u16 readu16_from_dwin(u16 addr)
{
    u16 data = 0;
    short_char_unioin m;
    short_char_unioin n;
    m.shortdata = addr;
    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x01);
    delay_xms(delay_time);
    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查
    {
        if(buffer[4] == m.chardata[1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查
        {
            
            n.chardata[1] = buffer[7];
            n.chardata[0] = buffer[8];
            data = n.shortdata;
        }

    }
    clear_usart();
    return data;
}
u32 readu32_from_dwin(u16 addr)
{
    u32 data = 0;
    short_char_unioin m;
    m.shortdata = addr;
    int_char_unioin n;
    read_from_dwin(m.chardata[1], m.chardata[0], 0x02);
    delay_xms(delay_time);
    if (buffer[0] == 0x5A && buffer[1] == 0xA5 && buffer[3] == 0x83) //返回数据检查
    {
        if(buffer[4] == [1] && buffer[5] == m.chardata[0]) //地址检查
        {
            n.chardata[3] = buffer[7];
            n.chardata[2] = buffer[8];
            n.chardata[1] = buffer[9];
            n.chardata[0] = buffer[10];
            data = n.intdata;
        }
    }
    clear_usart();
    return data;
}

PS:完整项目文件不便公开,另外整理了一份测试代码 ,由于手头现无硬件,暂未完全测试,仅供参考使用。如果大家有找到好的例程,可以评论区分享一下,也欢迎加我QQ(779250919)讨论相关问题。

代码链接:code

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