基于STM32F102ZET6的FreeModbus移植（使用USART3接口和RS485外设）

简介：
本项目介绍如何在STM32F102ZET6微控制器上实现FreeModbus协议栈的移植，并通过USART3接口与RS485外设进行通信。 本段落将深入探讨如何在STM32F102ZET6微控制器上移植FreeModbus库，并利用USART3接口进行RS485通信。STM32F102ZET6是意法半导体（STMicroelectronics）基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，具备丰富的外设接口如USART，非常适合实现工业通信协议。 FreeModbus是一个开源库，并符合Modbus协议标准，支持主站和从站模式，在不同平台上的Modbus通信中广泛应用。作为一种通用工业通讯协议，Modbus用于连接PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）及其他自动化设备。通过RS485接口，FreeModbus可以实现长距离多设备间的可靠串行通信。 在STM32F102ZET6上移植FreeModbus需完成以下步骤： 1. **环境准备**：确保已安装STM32CubeIDE或类似开发工具如Keil uVision及GCC编译器。下载并导入FreeModbus库至项目中。 2. **配置USART3**：使用STM32CubeMX设置USART3，包括波特率、数据位数、停止位和校验方式，以符合Modbus通信参数要求；启用USART3时钟，并将其引脚映射到相应GPIO端口如PA2（TX）与PA3（RX），支持RS485通信。 3. **RS485硬件接口**：通常需要差分驱动器如MAX485实现长距离传输。将MAX485的RO和DI连接至STM32 TX引脚，RI和DO接至RX引脚；DE与RE通过GPIO控制切换RS485网络发送接收状态。 4. **FreeModbus配置**：根据应用需求设定主站或从站模式及寄存器映射等。提供USART3相关函数如读写数据回调函数使库能通过该接口通信。 5. **中断和定时器设置**：为处理接收到的数据，需在USART3中启用中断并关联服务程序；可能还需使用定时器管理超时与心跳事件。 6. **初始化及任务调度**：主循环内启动FreeModbus和USART3，并通过RTOS或定时器定期调用库的任务处理函数如`modbus_task()`。 7. **错误处理机制**：在通信过程中需应对CRC、超时等各类可能的错误。库已提供相应机制，根据实际情况进行适配即可。 8. **测试与调试**：使用串口终端工具或实际硬件设备验证读写寄存器等功能；确保正确设置波特率和校验方式，并检查RS485收发切换是否正常。 通过以上步骤，在STM32F102ZET6上成功移植并运行FreeModbus库，利用USART3接口进行RS485通信。该过程同样适用于其他STM32系列微控制器，只需调整外设配置即可。实际应用中实现的兼容性和可扩展性将满足不同工业环境的需求。