STM32F103 实现ModbusRTU通讯协议教程

需积分: 11 90 下载量 33 浏览量 更新于2024-08-09 收藏 564KB PDF 举报
"本次实验是关于使用C++编程在FunCode平台上实现Modbus RTU通信协议在STM32F103微控制器上的应用。实验分为两个部分,一是基于C++的黄金矿工游戏设计,二是Modbus RTU通信协议的实现。在游戏设计中,玩家需控制矿工抓取随机分布的金块,通过键盘操作控制钩子移动和回收,游戏规则包括金块的数量、速度以及边界条件等。在Modbus RTU实验中,将涉及STM32F103硬件接口的配置,以及如何编写C++代码来实现Modbus RTU帧的发送和接收,以便进行数据通信。" 实验一:黄金矿工游戏设计 实验内容: 1. 创建C++项目,并导入Goldman模板。 2. 实现游戏的初始化界面,包括空格键开始游戏的交互。 3. 游戏逻辑包括钩子的自动摆动、矿工的移动和金块的随机分布。 4. 抓取金块的逻辑,包括钩子与金块的碰撞检测,回拉速度根据金块大小变化,以及边界条件的处理。 5. 游戏结束条件:所有金块被抓取后,返回初始界面。 实验步骤与指导: 1. 使用FunCode创建C++工程,遵循工程命名规范。 2. 导入Goldman模板,按照实验思路和指导进行操作。 3. 编写和调试代码,确保各个功能模块的正确运行,包括键盘响应、游戏状态切换、图形显示等。 4. 在CGameMain类中实现OnKeyDown函数,响应空格键事件,隐藏"空格开始"精灵,开始游戏。 实验二:Modbus RTU通信协议在STM32F103上的实现 实验内容: 1. STM32F103硬件接口配置,包括UART接口用于Modbus RTU通信。 2. 编写C++代码,实现Modbus RTU帧的构建、发送和解析接收。 3. 设计数据存储结构,用于存储和更新Modbus寄存器值。 4. 错误处理和通信可靠性机制。 实验步骤与指导: 1. 配置STM32F103的UART接口,设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验。 2. 使用C++编写Modbus RTU帧的发送函数,根据协议规范构造请求和响应报文。 3. 实现接收函数,解析接收到的Modbus RTU帧并处理响应。 4. 设计数据结构以适应Modbus寄存器的读写操作,确保与实际硬件通信的同步。 5. 考虑通信异常情况,如超时重试、错误帧的处理,提高通信的健壮性。 通过这两个实验,学生不仅可以掌握C++编程基础,还能深入理解游戏逻辑的设计与实现,同时也能学习到嵌入式系统中常用通信协议的原理和应用,提升其在实际项目开发中的能力。