基于HMI串口屏的协议（STM32） |
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基于HMI串口屏的协议（STM32）
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基于HMI串口屏的协议（STM32）
提示： 硬件：STM32H750VBT6、USART_HMI(3.5寸基本型)（TJC4832T035_011X） 官方资料网站：HMI 文章目录 基于HMI串口屏的协议（STM32）前言一、协议二、协议示例三、协议程序1、`Hmi_Agreements.c`2、`Hmi_Agreements.h` 四、使用说明1、接收数据2、发送数据 五、下载方式 前言 一、协议提示：此处仅作为演示，完整版在文章末尾会有下载方式 注：一帧完整的数据一共有7Byte，所以在发送功能类数据时需要把其他位用0x00补全。 在调试的时候可以把这些数据采用上位机的形式发送给单片机。 代码如下（示例）： #include "hmi_agreement.h" #include "stdlib.h" #include "stdio.h" _usarthmi UHMI; // _User HMI_User; //用户数据 /****************************** **** 函数功能：HMI复位 **** 形参： 无 **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_Rest(void) //显示屏复位 { uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; uint8_t Rest[4] = "rest"; HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&Rest, 4, 0xffff); //发送数据 HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, 3, 0xffff); //发送结束位 } /****************************** **** 函数功能：刷新HMI界面 **** 形参： Page：需要刷新的页面（字符串形式） **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_Refresh(uint8_t *Page) //刷新页面 { uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; uint8_t Head[5] = "page "; uint8_t *str; uint16_t size = strlen((char*)Page); str = (uint8_t*)malloc(size + 5); //申请内存 if(str != NULL) //申请内存成功 { // sprintf((char*)str,"%s %s",Head,Page); memcpy(str,Head,5); memcpy(str + 5,Page,size); HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)str, size + 5, 0xffff); //发送数据 HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, 3, 0xffff); //发送结束位 free(str); //释放内存 } } // /****************************** // **** 函数功能：发送数据到HMI屏幕 // **** 形参： SData：需要发送的数值（字符串形式） // **** 返回值： 无 // *******************************/ // void HMI_Usart_SendDataValue(uint8_t *SData) //串口发送数值数据到HMI屏幕 // { // uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; // HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&SData, strlen((char*)SData), 0xffff); //发送数据 // HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, sizeof(End_Bit), 0xffff); //发送结束位 // } /****************************** **** 函数功能：隐藏或显示控件 **** 形参： Obj：控件名字,State：状态（1，显示。0，隐藏） **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_ShowHideobj(uint8_t *Obj,uint8_t State) //对指定的控件的显示和隐藏进行操作 { uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; uint8_t Sho[4] = "vis "; uint8_t *str; uint16_t size = sizeof(Obj); str = (uint8_t*)malloc(size + 6); if(str != NULL) { memcpy(str,Sho,4); memcpy(str + 4,Obj,size); memcpy(str + 4 + size,(uint8_t*)",",1); if(State) memcpy(str + 5 + size,(uint8_t*)"1",1); else memcpy(str + 5 + size,(uint8_t*)"0",1); HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)str, size + 6, 0xffff); //发送数据 HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, 3, 0xffff); //发送结束位 free(str); //释放内存 } } /****************************** **** 函数功能：发送字符数据到HMI **** 形参： Head：控件的名字，SData：显示的字符 **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_SendDataText(uint8_t *Head, uint8_t *SData) //串口发送字符数据到HMI屏幕 { uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; uint8_t *str; uint16_t size1 = strlen((char*)Head); uint16_t size2 = strlen((char*)SData); str = (uint8_t*)malloc(size1 + size2 + 3); if(str != NULL) { memcpy(str,Head,size1); memcpy(str + size1,(uint8_t*)"=",1); memcpy(str + size1 + 1,(uint8_t*)"\"",1); memcpy(str + size1 + 2,SData,size2); memcpy(str + size1 + size2 + 2,(uint8_t*)"\"",1); HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)str, size1 + size2 + 3, 0xffff); //发送数据 HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, 3, 0xffff); //发送结束位 free(str); //释放内存 } } /****************************** **** 函数功能：发送数据到控件（value） **** 形参： Head：控件的名字，data：数据 **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_SendDataValue(uint8_t *Head, int16_t data) { uint8_t End_Bit[3] = {0xff,0xff,0xff}; uint8_t buf[10]; uint8_t *str; uint16_t size1 = strlen((char*)Head); sprintf((char*)&buf,"%d",data); uint16_t size2 = strlen((char*)buf); str = (uint8_t*)malloc(size1 + 1); if(str != NULL) { memcpy(str,Head,size1); memcpy(str + size1,(uint8_t*)"=",1); str = (uint8_t*)realloc(str,size1 + 1 + size2); //再申请内存 memcpy(str + size1 + 1, buf,size2); HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)str, size1 + size2 + 1, 0xffff); //发送数据 HAL_UART_Transmit(&uart, (uint8_t*)&End_Bit, 3, 0xffff); //发送结束位 free(str); //释放内存 } } /****************************** **** 函数功能： 数据解算 **** 形参： _DA接收到的数据 **** 返回值： 数据 *******************************/ static float ResolvingData(uint8_t *_DA) { int16_t DataBUf = 0; switch (_DA[2]) //数据缩放等级（0(0)，1(10)，2(100)） { case _1E_0: //无缩放 DataBUf = *((int16_t*)(&_DA[3])); return (float)DataBUf; //解算数据 case _1E_1: //10倍缩放 DataBUf = *((int16_t*)(&_DA[3])); return (float)DataBUf / 10.f; //解算数据 case _1E_2: //100倍缩放 DataBUf = *((int16_t*)(&_DA[3])); return (float)DataBUf / 100.f; //解算数据 default: return -1.f; } } /****************************** **** 函数功能： 接收数据处理 **** 形参： _DA接收到的数据 **** 返回值： 无 *******************************/ static void Acceptance_Data(uint8_t *_DA) { float DataBuf = 0; DataBuf = ResolvingData(_DA); //数据解算 if(DataBuf != -1) //解算成功 { UHMI.ID = _DA[1]; switch (_DA[1]) //数据ID { case _INT_VAID1: UHMI._IntRecData->_Data01 = (int16_t)DataBuf; break; case _INT_VAID2: UHMI._IntRecData->_Data02 = (int16_t)DataBuf; break; case _INT_VAID3: UHMI._IntRecData->_Data03 = (int16_t)DataBuf; break; case _INT_VAID4: UHMI._IntRecData->_Data04 = (int16_t)DataBuf; break; case _INT_VAID5: UHMI._IntRecData->_Data05 = (int16_t)DataBuf; break; //整型数据 case _FLO_VAID1: UHMI._FloatRecData->_Data10 = DataBuf; break; case _FLO_VAID2: UHMI._FloatRecData->_Data20 = DataBuf; break; case _FLO_VAID3: UHMI._FloatRecData->_Data30 = DataBuf; break; case _FLO_VAID4: UHMI._FloatRecData->_Data40 = DataBuf; break; case _FLO_VAID5: UHMI._FloatRecData->_Data50 = DataBuf; break; //小数数据 } } } /****************************** **** 函数功能：HMI接收数据函数 **** 形参： RData：接收到的数据 **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_ReciveData(uint8_t *RData,uint8_t size) { if(size == 7) //数据长度正确 { if(RData[0] == 0xCC) //数值类帧，帧头正确 Acceptance_Data(RData); //数据处理 else if(RData[0] == 0xDD) //功能类，帧头正确 HMI_Usart_FunctionSelect(&RData[1]); //功能执行 } } /****************************** **** 函数功能：HMI功能类执行函数选择 **** 形参： Rfun：接收的数据 **** 返回值： 无 *******************************/ void HMI_Usart_FunctionSelect(uint8_t *Rfun) { switch (*Rfun) { case Start: UHMI.StartFlag = 1; break; case Stop: UHMI.StartFlag = 0; break; case mode1: UHMI.Mode = 1; break; case mode2: UHMI.Mode = 2; break; case mode3: UHMI.Mode = 3; break; case mode4: UHMI.Mode = 4; break; case mode5: UHMI.Mode = 5; break; default: UHMI.Mode = 0; UHMI.StartFlag = 0; break; } } 2、Hmi_Agreements.h代码如下（示例）： #ifndef __HMI_AGREEMENT_H #define __HMI_AGREEMENT_H #include "stm32h7xx.h" // Device header #include "stdio.h" #include "string.h" #include "usart.h" #define uart huart2 //使用的串口 #define _DataNum 5 //可接收数据数量 enum _Var { Start = 0x00, Stop = 0x01, //工作状态 mode1 = 0x11, mode2 = 0x12, mode3 = 0x13, mode4 = 0x14, mode5 = 0x15, //模式 _1E_0 = 0, //数据缩放等级 _1E_1, _1E_2, _INT_VAID1 = 0x01, //整型数据ID _INT_VAID2, _INT_VAID3, _INT_VAID4, _INT_VAID5, _FLO_VAID1 = 0x10, //小数数据ID _FLO_VAID2, _FLO_VAID3, _FLO_VAID4, _FLO_VAID5, }; struct IntRecData //接收的数据缓存(整数) { int16_t _Data01; int16_t _Data02; int16_t _Data03; int16_t _Data04; int16_t _Data05; }; struct FloatRecData //接收的数据缓存(小数) { float _Data10; float _Data20; float _Data30; float _Data40; float _Data50; }; typedef struct { uint8_t StartFlag; //程序开始运行标志位 uint8_t ID; //数据ID uint8_t Mode; //工作模式 struct IntRecData _IntRecData[_DataNum/5]; //接收的数据结构体 struct FloatRecData _FloatRecData[_DataNum/5]; //接收的数据结构体 }_usarthmi; extern _usarthmi UHMI; /********************** 用户上传指令 ********************/ void HMI_Usart_Rest(void); //HMI显示屏复位 void HMI_Usart_Refresh(uint8_t *Page); //HMI刷新页面 void HMI_Usart_SendDataValue(uint8_t *Head, int16_t data); //串口发送数据到HMI屏幕 void HMI_Usart_SendDataText(uint8_t *Head, uint8_t *SData); //串口发送字符数据到HMI屏幕 void HMI_Usart_ShowHideobj(uint8_t *Obj,uint8_t State); //对指定的控件的显示和隐藏进行操作 /********************* 用户接收数据处理 *******************/ static float ResolvingData(uint8_t *_DA); //数据解算 static void Acceptance_Data(uint8_t *_DA); //接收数据处理 /********************* 用户可调用的函数 *******************/ void HMI_Usart_ReciveData(uint8_t *RData,uint8_t size); //HMI接收数据函数 void HMI_Usart_FunctionSelect(uint8_t *Rfun); //HMI功能类执行函数选择 #endif 四、使用说明 1、接收数据本程序暂未采用DMA形式发送接收数据，只需在串口回调函数中调用数据接收处理函数 void HMI_Usart_ReciveData(uint8_t *RData,uint8_t size)接收的数据会分为两类：整型和浮点型的数据，整型数据保存在以下结构体中： struct IntRecData //接收的数据缓存(整数) { int16_t _Data01; int16_t _Data02; int16_t _Data03; int16_t _Data04; int16_t _Data05; };浮点型数据保存在以下结构体中： struct FloatRecData //接收的数据缓存(小数) { float _Data10; float _Data20; float _Data30; float _Data40; float _Data50; };他们的ID与HMI发送的数据的ID相同（注：发送时整型和浮点型数据开始的ID不一样） 而他们都在以下结构体中： typedef struct { uint8_t StartFlag; //程序开始运行标志位 uint8_t ID; //数据ID uint8_t Mode; //工作模式 struct IntRecData _IntRecData[_DataNum/5]; //接收的数据结构体 struct FloatRecData _FloatRecData[_DataNum/5]; //接收的数据结构体 }_usarthmi; 2、发送数据发送数据可使用以下函数： void HMI_Usart_SendDataValue(uint8_t *Head, int16_t data); //串口发送数据到HMI屏幕 void HMI_Usart_SendDataText(uint8_t *Head, uint8_t *SData); //串口发送字符数据到HMI屏幕 五、下载方式有积分的同学可以用csdn下载哦，没积分的同学可以去我GitHub仓库下载 |
数据的缩放等级有0x00、0x01、0x02三个等级，分别对应数据扩大0倍、数据扩大10倍、数据扩大100倍。数据采用低端模式，即低字节在地址的低地址中，(例如：发送0x43AA，则协议中的数据位的顺序是AA 43，所以在单片机解析数据中需要注意)。STM32也是采用小端模式。
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