STM32+W5500网络通信

2023-10-04 21:49:58

文章目录

一、w5500简介
二、modbus通信
三、代码
四、总结
五、参考链接

一、w5500简介

这个网络芯片通过硬件实现了TCP/IP协议栈，10/100M以太网数据链路层(MAC)及物理层(PHY)；支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP以及PPPoE。内嵌32K字节缓存。MCU通过SPI与其通讯来配置网络及进行网络通信，SPI速率达80MHz。

其上提供多达8个独立的socket(套接字)，编号0-7，这个socket和平常所说的socket稍微有点差别。对于UDP，设置对应UDP后的操作和普通的socket差不多；但对于TCP，1个socket只能对应一条TCP链接，也就是说，比如你在一个端口上打开了监听TCP的如5000端口，然后使用两个TCP客户端去连接，结果是只有先连入的那个TCP链接能成功。为了在一个TCP端口上同时服务多个TCP链接，需要在多个socket上同时监听那个端口。

另稍微提一下，与W5500通讯的基本思想就是读写W5500的寄存器，来控制W5500的各种功能或读写数据，就好像我们在单片机上通过设置各个寄存器的值来操作各个模块，但因为它不是直接接在MCU的地址总线上的，所以要通过特定格式的SPI帧来间接实现操作寄存器。每次读写寄存器的时候先按固定格式指定起始地址，然后按序依次从MISO读取或从MOSI写入数据。同时还可能随带一些其他操作，比如可变数据长度模式下还需要在每次开始发送前拉低片选信号，发送结束后再拉高。(与可变数据长度模式对应的就是固定数据长度模式，这种模式下不需要频繁控制片选信号，但是在大量读写时就很蛋疼。现在版本的官方库中只支持可变数据长度模式，所以就不需要纠结这个事情了)

当然，这些细节操作官方的IO库已经都帮我们隐藏了，基本我们只需要调用库提供的api就行。

二、modbus通信

MODBUS协议是美国Modicon公司（现已被收购）首先推出的基于RS485总线的通信协议，有RS232/RS422/RS485接口标准。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准，并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。
MODBUS协议是一种主从式串行异步半双工通信协议。
主从式指通信设备中有一台主机和多台从机（最大约240个），主机可以和从站双向通信，可以和单独一个从站通信，或者所有从站同时通信（广播），这个时候不需要回应。而从站只能和主站通信，从站之间不能相互通信，从机也不会主动给主机发送信息，只会应答主机。
MODBUS主站同时只会发起一个事物处理，只会与一个从站通信

三、代码

关键代码，这里需要在开始定义一个全局变量data，每次调用都会使data++，而返回的数据就是把data置于数据位，值通过tcp回传回去，能在modbus poll里看到这个值

void Process_Socket_Data(SOCKET s)
{
	int len;
	unsigned char msg[11]={0x00,0x00,0x00 ,0x00, 0x00, 0x05, 0x01, 0x03, 0x02, 0x00, 0x70};
	len=sizeof(msg);
	unsigned short size;
	size=Read_SOCK_Data_Buffer(s, Rx_Buffer);
	memcpy(Tx_Buffer, Rx_Buffer, size);
	
	//打印查询报文
	for (int j=0;j<size;j++){
		 printf("0x%02X ",Tx_Buffer[j]);
	}

	//写响应报文
	//检验码
	msg[0]=Tx_Buffer[0];
	msg[1]=Tx_Buffer[1];
	
	//协议
	msg[2]=0x00;
	msg[3]=0x00;
	
	//数据包长度
	msg[4]=0x00;
	msg[5]=0x05;
	
	//设备编号
	msg[6]=Tx_Buffer[6];
	//功能码
	msg[7]=Tx_Buffer[7];
	//数据长度
	msg[8]=0x02;
	
	//低八位
	msg[10]=data&0XFF;
	//高八位
	msg[9]=data>>8;
	
	memcpy(Tx_Buffer, msg, len);	
	//发送响应报文
	Write_SOCK_Data_Buffer(0, Tx_Buffer, len);
	data++;
}