minimal modbus example on controllino mega
parent
4cf2f0d3fd
commit
85e6382088
@ -1,40 +0,0 @@
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## Network Config
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|Parameter| Value
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|---------|-------------
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| IP Adr. | 192.168.2.1
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| Subnet | 255.255.0.0
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| MAC | 00-08-dc-ab-cd-f1
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### MQTT
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#### Connect to MQTT Host 192.168.5.2
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##### Publish
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|Topic |Values | Unit
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|--------------------------------------------------------|------------|-------
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| TODO | |
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##### Subscribe
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|Topic |Values | Unit
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|--------------------------------------------------------|------------|-------
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| TODO | |
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## Hardware usage
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### Timers
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|Timer| Type | Usage | Mode | used ISRs | Output connected
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|-----|--------|-------------------------------|------------------------|----------------|------------------
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| 0 | 8 bit | Millis Tick Timer (1kHz) | 2 (CTC) | COMPA | -
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### UART
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|UART| Usage
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|----|----------------------------------
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| 0 | Debug Prints (connected to USB)
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| 1 |
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| 2 |
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| 3 |
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@ -1,247 +1,79 @@
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#include <avr/io.h>
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#include <avr/io.h>
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#include <avr/interrupt.h>
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#include <avr/interrupt.h>
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#include <avr/wdt.h> // WatchDog
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#include <string.h>
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#include "Ethernet/socket.h"
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#include "Ethernet/wizchip_conf.h"
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#include "Internet/MQTT/mqtt_interface.h"
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#include "Internet/MQTT/MQTTClient.h"
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#include "avrIOhelper/io-helper.h"
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#include "millis.h"
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#include "millis.h"
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#include "uart.h"
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#include "modbus.h"
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#include "spi.h"
|
#include "avrIOhelper/io-helper.h"
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#include "mqtt.h"
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#include "util/delay.h"
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#define PLC_MQTT_ENABLED 0
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Client mqtt_client;
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//***********Prologue for fast WDT disable & and save reason of reset/power-up: BEGIN
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uint16_t holdingregister;
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uint8_t mcucsr_mirror __attribute__ ((section (".noinit")));
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// This is for fast WDT disable & and save reason of reset/power-up
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void timer0_init()
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void get_mcusr(void) \
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__attribute__((naked)) \
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||||||
__attribute__((section(".init3")));
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||||||
void get_mcusr(void)
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||||||
{
|
{
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||||||
mcucsr_mirror = MCUSR;
|
TCCR0A = (1<<WGM01); //TIMER0 SET-UP: CTC MODE
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||||||
MCUSR = 0;
|
TCCR0B = (1<<CS01)|(1<<CS00); // PS 1:64
|
||||||
wdt_disable();
|
OCR0A = 249; // 1ms reach for clear (16mz:64=>250kHz:250-=>1kHz)
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||||||
|
TIMSK0 |= 1<<OCIE0A; //IRQ on TIMER0 output compareA
|
||||||
}
|
}
|
||||||
//***********Prologue for fast WDT disable & and save reason of reset/power-up: END
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||||||
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||||||
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||||||
//FUNC headers
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||||||
static void avr_init(void);
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void timer0_init(void);
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||||||
void print_network_information(void);
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||||||
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||||||
void IO_LIBRARY_Init(void) {
|
void timer2_init()
|
||||||
uint8_t bufSize[] = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};
|
{
|
||||||
|
TCCR2A = (1<<WGM21); //TIMER0 SET-UP: CTC MODE
|
||||||
reg_wizchip_cs_cbfunc(spi_select, spi_deselect);
|
TCCR2B|=(1<<CS21); //prescaler 8
|
||||||
reg_wizchip_spi_cbfunc(spi_read, spi_write);
|
OCR2A = 200;
|
||||||
//reg_wizchip_spiburst_cbfunc(spi_rb_burst, spi_wb_burst);
|
TIMSK2|=(1<<OCIE2A);
|
||||||
|
|
||||||
wizchip_init(bufSize, bufSize);
|
|
||||||
wizchip_setnetinfo(&netInfo);
|
|
||||||
//wizchip_setinterruptmask(IK_SOCK_0);
|
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
void do_notaus(){
|
void modbusGet(void) {
|
||||||
if(read_Input(IN_NOTAUS_ANLAGE, LEVEL) || read_Input(IN_NOTAUS_SCHRANK, LEVEL)){ // NOTAUS
|
if (modbusGetBusState() & (1<<ReceiveCompleted))
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_SCHRANK, OFF); // disable green lamps
|
{
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_ANLAGE, OFF);
|
switch(rxbuffer[1]) {
|
||||||
}
|
case fcPresetSingleRegister:
|
||||||
|
case fcPresetMultipleRegisters:
|
||||||
if(read_Input(IN_NOTAUS_ANLAGE, LEVEL) && read_Input(IN_NOTAUS_SCHRANK, LEVEL)){ // both activated
|
case fcReadHoldingRegisters:
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_ANLAGE, BLINK);
|
modbusExchangeRegisters(outStates,0,1);
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_SCHRANK, BLINK);
|
break;
|
||||||
}
|
default:
|
||||||
else if(read_Input(IN_NOTAUS_ANLAGE, LEVEL)){ // top one activated
|
modbusSendException(ecIllegalFunction);
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_ANLAGE, BLINK);
|
break;
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_SCHRANK, ON);
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else if(read_Input(IN_NOTAUS_SCHRANK, LEVEL)){ // bottom one activated
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_SCHRANK, BLINK);
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_ANLAGE, ON);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else{ // none activated
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_SCHRANK, OFF);
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_ANLAGE, OFF);
|
|
||||||
if(!read_Input(IN_ANLAGE_EIN_INV, LEVEL)){
|
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_ANLAGE, ON);
|
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_SCHRANK, ON);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else{
|
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_ANLAGE, ON);
|
|
||||||
set_Output(LED_GRN_NOTAUS_SCHRANK, ON);
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_ANLAGE, ON);
|
|
||||||
set_Output(LED_ROT_NOTAUS_SCHRANK, ON);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
int main()
|
int main()
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||||||
{
|
{
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||||||
// INIT MCU
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avr_init();
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||||||
spi_init(); //SPI Master, MODE0, 4Mhz(DIV4), CS_PB.3=HIGH - suitable for WIZNET 5x00(1/2/5)
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||||||
//spi_speed_tst(); / Here on SPI pins: MOSI 400Khz freq out, on SCLK 3.2MhzOUT (Witk SPI CLK 4Mhz)
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||||||
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||||||
ioHelperInitBuffer();
|
ioHelperInitBuffer();
|
||||||
ioHelperIoConf();
|
ioHelperIoConf();
|
||||||
|
timer0_init();
|
||||||
//Wizchip WIZ5500 Ethernet initialize
|
|
||||||
IO_LIBRARY_Init(); //After that ping must working
|
modbusSetAddress(4);
|
||||||
print_network_information();
|
modbusInit();
|
||||||
|
timer2_init();
|
||||||
#if PLC_MQTT_ENABLED
|
sei();
|
||||||
//****************MQTT client initialize
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|
||||||
//Find MQTT broker and connect with it
|
set_Output(LED_EXTR_FEHLER, BLINK);
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||||||
uint8_t mqtt_buf[100];
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||||||
int32_t mqtt_rc = 0;
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||||||
Network mqtt_network;
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||||||
mqtt_network.my_socket = SOCK_MQTT;
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||||||
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||||||
printf(">>Trying connect to MQTT broker: %d.%d.%d.%d ..\r\n", MQTT_targetIP[0], MQTT_targetIP[1], MQTT_targetIP[2], MQTT_targetIP[3]);
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||||||
NewNetwork(&mqtt_network);
|
|
||||||
ConnectNetwork(&mqtt_network, MQTT_targetIP, 1883);
|
|
||||||
MQTTClient(&mqtt_client, &mqtt_network, 1000, mqtt_buf, 100, mqtt_readBuffer, MQTT_BUFFER_SIZE);
|
|
||||||
|
|
||||||
//Connection to MQTT broker
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|
||||||
MQTTPacket_connectData data = MQTTPacket_connectData_initializer;
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||||||
data.willFlag = 0;
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|
||||||
data.MQTTVersion = 4;//3;
|
|
||||||
data.clientID.cstring = (char*)"controllino_wasserbecken";
|
|
||||||
data.username.cstring = (char*)"Wasserbecken";
|
|
||||||
data.password.cstring = (char*)"\0";
|
|
||||||
data.keepAliveInterval = 10;
|
|
||||||
data.cleansession = 1;
|
|
||||||
mqtt_rc = MQTTConnect(&mqtt_client, &data);
|
|
||||||
if (mqtt_rc == SUCCESSS)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
printf("++MQTT Connected SUCCESS: %ld\r\n", mqtt_rc);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
printf("--MQTT Connected ERROR: %ld\r\n", mqtt_rc);
|
|
||||||
while(1); //Reboot the board
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Subscribe to all topics
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||||||
char SubString[] = "/Filamentanlage/02_Wasserbecken/#";
|
|
||||||
//char SubString[] = "/Filamentanlage/03_Wasserbecken/#";
|
|
||||||
mqtt_rc = MQTTSubscribe(&mqtt_client, SubString, QOS0, messageArrived);
|
|
||||||
printf("Subscribed (%s) %ld\r\n", SubString, mqtt_rc);
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
ioHelperSetBit(outStatesBlinking, LED_PLC_OK, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t timer_blink_outs = millis();
|
uint32_t timer_blink_outs = millis();
|
||||||
uint32_t timer_send_uptime = millis();
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("anlage: %x\n\r", read_Input(IN_ANLAGE_EIN_INV, LEVEL));
|
|
||||||
|
|
||||||
while(1)
|
while(1)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
wdt_reset(); // WDT reset at least every sec
|
|
||||||
|
|
||||||
ioHelperReadPins();
|
ioHelperReadPins();
|
||||||
ioHelperDebounce();
|
ioHelperDebounce();
|
||||||
ioHelperEdgeDetector();
|
ioHelperEdgeDetector();
|
||||||
|
|
||||||
// Toggle all outs which are set to blinking
|
|
||||||
if(millis() - timer_blink_outs > 500){
|
if(millis() - timer_blink_outs > 500){
|
||||||
outStates[0] ^= outStatesBlinking[0];
|
outStates[0] ^= outStatesBlinking[0];
|
||||||
outStates[1] ^= outStatesBlinking[1];
|
outStates[1] ^= outStatesBlinking[1];
|
||||||
|
outStates[2] ^= outStatesBlinking[2];
|
||||||
|
outStates[2] ^= outStatesBlinking[3];
|
||||||
timer_blink_outs = millis();
|
timer_blink_outs = millis();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#if PLC_MQTT_ENABLED
|
|
||||||
// send misc info
|
|
||||||
if(millis() - timer_send_uptime > 5000){
|
|
||||||
timer_send_uptime += 5000;
|
|
||||||
char msg[64];
|
|
||||||
sprintf(msg, "%ld", millis()/1000);
|
|
||||||
mqtt_pub(&mqtt_client, "/Filamentanlage/02_Wasserbecken/uptime", msg, strlen(msg));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
if(read_Input(IN_ANLAGE_EIN_INV, FALLING)){
|
|
||||||
printf("anlage ein\n\r");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// ioHelperSetBit(outStates, LED_GRN_NOTAUS_SCHRANK, 1);
|
|
||||||
//}
|
|
||||||
//else{
|
|
||||||
// ioHelperSetBit(outStates, LED_GRN_NOTAUS_SCHRANK, 0);
|
|
||||||
//}
|
|
||||||
do_notaus();
|
|
||||||
|
|
||||||
#if PLC_MQTT_ENABLED
|
|
||||||
ioHelperSetBit(outStates, LED_BUS_OK, 1);
|
|
||||||
ioHelperSetOuts();
|
|
||||||
MQTTYield(&mqtt_client, 10); //blocking call
|
|
||||||
ioHelperSetBit(outStates, LED_BUS_OK, 0);
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
ioHelperSetOuts();
|
ioHelperSetOuts();
|
||||||
}
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Timer0
|
|
||||||
// 1ms IRQ
|
|
||||||
// Used for millis() timing
|
|
||||||
void timer0_init(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
TCCR0A = (1<<WGM01); //TIMER0 SET-UP: CTC MODE
|
|
||||||
TCCR0B = (1<<CS01)|(1<<CS00); // PS 1:64
|
|
||||||
OCR0A = 249; // 1ms reach for clear (16mz:64=>250kHz:250-=>1kHz)
|
|
||||||
TIMSK0 |= 1<<OCIE0A; //IRQ on TIMER0 output compareA
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void avr_init(void)
|
modbusGet();
|
||||||
{
|
}
|
||||||
// Initialize device here.
|
|
||||||
// WatchDog INIT
|
|
||||||
wdt_enable(WDTO_8S); // set up wdt reset interval 2 second
|
|
||||||
wdt_reset(); // wdt reset ~ every <2000ms
|
|
||||||
|
|
||||||
timer0_init();// Timer0 millis engine init
|
|
||||||
uart_init();
|
|
||||||
|
|
||||||
sei(); //re-enable global interrupts
|
|
||||||
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void print_network_information(void)
|
ISR(TIMER2_COMPA_vect) { //this ISR is called 9765.625 times per second
|
||||||
{
|
modbusTickTimer();
|
||||||
|
|
||||||
uint8_t tmpstr[6] = {0,};
|
|
||||||
ctlwizchip(CW_GET_ID,(void*)tmpstr); // Get WIZCHIP name
|
|
||||||
printf("\r\n=======================================\r\n");
|
|
||||||
printf(" WIZnet chip: %s \r\n", tmpstr);
|
|
||||||
printf("=======================================\r\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
wiz_NetInfo gWIZNETINFO;
|
|
||||||
wizchip_getnetinfo(&gWIZNETINFO);
|
|
||||||
if (gWIZNETINFO.dhcp == NETINFO_STATIC)
|
|
||||||
printf("STATIC IP\r\n");
|
|
||||||
else
|
|
||||||
printf("DHCP IP\r\n");
|
|
||||||
printf("Mac address: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n\r",gWIZNETINFO.mac[0],gWIZNETINFO.mac[1],gWIZNETINFO.mac[2],gWIZNETINFO.mac[3],gWIZNETINFO.mac[4],gWIZNETINFO.mac[5]);
|
|
||||||
printf("IP address : %d.%d.%d.%d\n\r",gWIZNETINFO.ip[0],gWIZNETINFO.ip[1],gWIZNETINFO.ip[2],gWIZNETINFO.ip[3]);
|
|
||||||
printf("SM Mask : %d.%d.%d.%d\n\r",gWIZNETINFO.sn[0],gWIZNETINFO.sn[1],gWIZNETINFO.sn[2],gWIZNETINFO.sn[3]);
|
|
||||||
printf("Gate way : %d.%d.%d.%d\n\r",gWIZNETINFO.gw[0],gWIZNETINFO.gw[1],gWIZNETINFO.gw[2],gWIZNETINFO.gw[3]);
|
|
||||||
printf("DNS Server : %d.%d.%d.%d\n\r",gWIZNETINFO.dns[0],gWIZNETINFO.dns[1],gWIZNETINFO.dns[2],gWIZNETINFO.dns[3]);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -1,37 +0,0 @@
|
|||||||
#include "spi.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
void spi_select(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
CS_PORT&=~(1<<CS_BIT);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void spi_deselect(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
CS_PORT|=(1<<CS_BIT);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
unsigned char spi_xchg(unsigned char val)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
SPDR = val;
|
|
||||||
while (!(SPSR & (1 << SPIF))) ;
|
|
||||||
return SPDR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
uint8_t spi_read(){
|
|
||||||
return spi_xchg(0x00);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void spi_write(uint8_t d){
|
|
||||||
spi_xchg(d);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void spi_init(){
|
|
||||||
CS_PORT |= (1 << CS_BIT); // pull CS pin high
|
|
||||||
CS_DDR |= (1 << CS_BIT); // now make it an output
|
|
||||||
|
|
||||||
SPI_PORT |= (1 << 0); // make sure SS is high
|
|
||||||
SPI_DDR = (1 << PORTB2) | (1 << PORTB1) | (1 << PORTB0); // set MOSI, SCK and SS as output, others as input
|
|
||||||
SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR); // enable SPI, master mode 0
|
|
||||||
SPCR |= (1 << SPR0) | (0<<SPR1); // div 128
|
|
||||||
SPSR |= (0 << SPI2X); // set the clock rate fck/2
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@ -1,20 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef _SPI_H_
|
|
||||||
#define _SPI_H_
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <avr/io.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#define SPI_PORT PORTB /* target-specific port containing the SPI lines */
|
|
||||||
#define SPI_DDR DDRB /* target-specific DDR for the SPI port lines */
|
|
||||||
|
|
||||||
#define CS_DDR DDRJ /* target-specific DDR for chip-select */
|
|
||||||
#define CS_PORT PORTJ /* target-specific port used as chip-select */
|
|
||||||
#define CS_BIT 3 /* target-specific port line used as chip-select */
|
|
||||||
|
|
||||||
uint8_t spi_read();
|
|
||||||
void spi_write(uint8_t d);
|
|
||||||
void spi_select(void);
|
|
||||||
void spi_deselect(void);
|
|
||||||
unsigned char spi_xchg(unsigned char val);
|
|
||||||
void spi_init(void);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
@ -1,53 +0,0 @@
|
|||||||
#include <avr/io.h>
|
|
||||||
#include "uart.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static int uart_putchar(char c, FILE *stream);
|
|
||||||
|
|
||||||
FILE uart_output = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
|
|
||||||
|
|
||||||
void uart_init()
|
|
||||||
{
|
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||||||
DDRD |= 1 << 1; // TX
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UART_BAUD_REGH = (BAUDRATE>>8);
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UART_BAUD_REGL = BAUDRATE; // set baud rate
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UART_CTRL_REGB |= (1<<UART_TXEN_BM)
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//|(1<<UART_RXEN_BM)
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|(1<<UART_RXCIE_BM); // enable receiver and transmitter
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UART_CTRL_REGC |= (1<<UART_URSEL_BM)
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|(1<<UART_UCSZ0_BM)
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|(1<<UART_UCSZ1_BM); // 8bit data format
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stdout = &uart_output;
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}
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static int uart_putchar(char c, FILE *stream) {
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if (c == '\n') {
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uart_putchar('\r', stream);
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}
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loop_until_bit_is_set(UART_CTRL_REGA, UART_UDRE_BM);
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UART_DATA_REG = c;
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return 0;
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}
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void read_sync(char buffer[], uint8_t buffersize, uint8_t * bufferindex){
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for(int i=0; i < buffersize; i++){
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buffer[i]=0;
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}
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*bufferindex=0;
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char input;
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do{
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while ((UART_CTRL_REGA & (1 << UART_RXC_BM)) == 0);
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input = UART_DATA_REG;
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putchar(input); //echo
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buffer[*bufferindex]=input;
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*bufferindex=*bufferindex+1;
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}while(!(input == '\n' || input == '\r'));
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buffer[*bufferindex]=0;
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putchar('\n');
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}
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@ -1,37 +0,0 @@
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#ifndef _UART_H_
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#define _UART_H_
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#include <stdio.h>
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#define BAUD 9600
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#define BAUDRATE ((F_CPU)/(BAUD*16UL)-1)
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#define UART_BAUD_REGH UBRR0H
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#define UART_BAUD_REGL UBRR0L
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#define UART_CTRL_REGA UCSR0A
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#define UART_CTRL_REGB UCSR0B
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#define UART_CTRL_REGC UCSR0C
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// UCSRA
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#define UART_UDRE_BM UDRE0
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#define UART_RXC_BM RXC0
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// UCSRB
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#define UART_TXEN_BM TXEN0
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#define UART_RXEN_BM RXEN0
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#define UART_RXCIE_BM RXCIE0
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// UCSRC
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#define UART_URSEL_BM 0 /* only for old atmega */
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#define UART_UCSZ0_BM UCSZ00
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#define UART_UCSZ1_BM UCSZ01
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#define UART_DATA_REG UDR0
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void uart_init (void);
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void read_sync(char buffer[], uint8_t buffersize, uint8_t * bufferindex);
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#endif
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