基于TMS320F28069 DSP开发板实现RS485通信

一、硬件设计

1. 电路连接原理图

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TMS320F28069开发板       MAX485芯片       RS485总线
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GPIO12 (TX)  →  DI
GPIO13 (RX)  →  RO
GPIO14       →  DE/RE（高电平发送）
GND          →  GND
3.3V         →  VCC
A+           →  A+
B-           →  B-

2. 关键参数配置

参数	值/配置说明
UART波特率	115200bps（可配置）
数据格式	8N1（默认）
终端电阻	120Ω（总线两端）
逻辑控制电平	3.3V兼容（MAX485支持）

二、软件实现

1. UART初始化（使用SCI模块）

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#include "F28x_Project.h"

// UART配置结构体
typedef struct {
    uint32_t baudRate;
    uint16_t dataBits;
    uint16_t stopBits;
    uint16_t parity;
} UART_Config;

// 初始化SCI-A（UART）
void UART_Init(UART_Config *config) {
    EALLOW;
    SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1;  // 使能SCI-A时钟
    
    SciaRegs.SCICCR.all = 0x0007;   // 8N1模式
    SciaRegs.SCICTL1.all = 0x0003;  // 使能TX/RX
    
    // 波特率设置（假设系统时钟100MHz）
    SciaRegs.SCIHBAUD = 0x0000;     // 高字节
    SciaRegs.SCILBAUD = (100000000/config->baudRate) - 1;  
    
    SciaRegs.SCICTL1.all |= 0x0020; // 清除错误标志
    EDIS;
}

// 发送单个字符
void UART_SendChar(char c) {
    while(SciaRegs.SCICTL2.bit.TXEMPTY == 0); // 等待发送缓冲区空
    SciaRegs.SCITXBUF = c;
}

// 接收单个字符
char UART_RecvChar() {
    while(SciaRegs.SCICTL2.bit.RXRDY == 0);   // 等待接收完成
    return SciaRegs.SCIRXBUF;
}

2. RS485方向控制

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#define RS485_TX_EN   GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_14)  // PA14控制DE/RE
#define RS485_RX_EN   GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_14)

// 发送数据函数
void RS485_SendData(uint8_t *buf, uint16_t len) {
    RS485_TX_EN;  // 切换到发送模式
    for(uint16_t i=0; i<len; i++) {
        UART_SendChar(buf[i]);
    }
    while(SciaRegs.SCICTL2.bit.TXEMPTY == 0); // 等待最后字节发送完成
    DELAY_US(100); // 保持发送状态确保数据稳定
    RS485_RX_EN;  // 切换回接收模式
}

// 接收中断服务函数
interrupt void SCIA_RX_ISR() {
    static uint8_t rxBuffer[256];
    static uint16_t index = 0;
    
    uint16_t data = SciaRegs.SCIRXBUF;  // 读取接收数据
    if(index < sizeof(rxBuffer)) {
        rxBuffer[index++] = data;
    }
    
    // 检测帧结束符（如<CR>）
    if(data == '\r') {
        ProcessReceivedData(rxBuffer, index); // 处理完整数据帧
        index = 0;
    }
    
    PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; // 清除中断标志
}

三、通信协议实现（MODBUS RTU）

1. CRC校验函数

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uint16_t ModbusCRC16(uint8_t *buf, uint16_t len) {
    uint16_t crc = 0xFFFF;
    for(uint16_t i=0; i<len; i++) {
        crc ^= (uint16_t)buf[i] << 8;
        for(uint8_t j=0; j<8; j++) {
            if(crc & 0x8000) {
                crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
            } else {
                crc <<= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}

2. 数据帧发送示例

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void SendModbusRequest(uint8_t slaveAddr, uint8_t funcCode, 
                      uint16_t startAddr, uint16_t numRegs) {
    uint8_t frame[8];
    
    frame[0] = slaveAddr;       // 从站地址
    frame[1] = funcCode;        // 功能码（03读保持寄存器）
    frame[2] = (startAddr >> 8) & 0xFF; // 起始地址高字节
    frame[3] = startAddr & 0xFF;        // 起始地址低字节
    frame[4] = (numRegs >> 8) & 0xFF;   // 寄存器数量高字节
    frame[5] = numRegs & 0xFF;          // 寄存器数量低字节
    
    uint16_t crc = ModbusCRC16(frame, 6);
    frame[6] = crc & 0xFF;    // CRC低字节
    frame[7] = (crc >> 8) & 0xFF; // CRC高字节
    
    RS485_SendData(frame, 8); // 发送完整帧
}

四、完整主程序框架

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void main(void) {
    // 系统初始化
    InitSysCtrl();
    InitGpio();
    UART_Init(&uartConfig);  // 波特率115200, 8N1
    
    // 配置中断
    PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7 = 1; // 使能SCI-A中断
    EALLOW;
    PieVectTable.SCIRXINTA = &SCIA_RX_ISR;
    EDIS;
    PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;
    
    while(1) {
        // 主循环处理（可执行周期性任务）
        CheckBusStatus(); // 监测总线状态
    }
}

五、关键调试要点

电平匹配验证 使用示波器测量TX/RX引脚电平（TTL 0-3.3V）检查DE/RE引脚与MAX485的连接是否正确
波特率校准 通过逻辑分析仪捕获数据帧，验证波特率精度调整系统时钟分频系数（如需要）
总线终端电阻 在总线首尾各接120Ω电阻（确保通信距离>50米时必需）
抗干扰措施 添加0.1μF和10μF去耦电容使用双绞线或屏蔽电缆

参考代码 tms320f28069开发板实现485通信功能 www.youwenfan.com/contentcsl/72139.html

六、参考电路图

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               |                   |
               |  TMS320F28069   |
               |                   |
GPIO12 (TX) -->|SCITXDA          |
GPIO13 (RX) <--|SCIRXDA          |
GPIO14  -->|GPIOA14 (DE/RE)  |
GND --------|GND              |
3.3V -------|VCC              |
A+ ---------|A+ (总线)        |
B- ---------|B- (总线)        |
               |                   |
               +-----|-----+       |
                     |  MAX485 |
                     |       |
                     +-------+
                           |
                           |
                     +-----|-----+
                     |  120Ω    |
                     |  终端电阻 |
                     +----------+
                           |
                     +-----|-----+
                     |  其他节点|
                     +----------+

七、开发建议

开发环境 使用CCS v7.5（TI官方IDE）配置SCI-A中断优先级为最高
调试技巧 通过SCI控制台输出调试信息使用逻辑分析仪捕获RS485差分信号
代码优化 采用DMA方式传输数据实现零拷贝数据缓冲区