【嵌入式基础梳理#12】风压计Modbus框架示例

一、风压计简介

        风压（wind pressure）由于通风管道的阻挡，使四周空气受阻，动压下降，静压升高。侧面和背面产生局部涡流，静压下降，动压升高。和远处未受干扰的气流相比，这种静压的升高和降低统称为风压。

        在航空航天领域，“风压” 本质上是气流与飞行器表面相互作用产生的压力（包括静压、动压及压力差）的宏观表现，其分布和变化直接影响飞行器的气动性能、结构设计、飞行控制及任务安全。

        

        风压计是一种用于测量气流对物体表面产生压力（即风压）的仪器，广泛应用于气象、航空航天、建筑、能源、环境监测等多个领域。其核心功能是通过感知流体（通常是空气）的压力变化，将物理量转化为可读取的电信号或机械指示，从而实现对风压的定量测量。

                                      

        某款硬件层采用485，软件层采用Modbus-RTU通信的风压计通信规律如下图所示：

     

 

二、主机端（控制器）的Modbus-RTU驱动框架

        

                驱动框架难度不大，但是有一个核心问题：

                由于Modbus的报文不带长度信息或结束符，我们该如何判断一个报文发送结束呢？

                因为大多Modbus设备都是一问一答的，我们利用这个特点，可以设计一个简单的规则。

                （1）UART中断负责读取485单字节信号并装进队列，每处理一次就置位计时变量

                （2）定时器负责监测计时变量，若信号超过3~7ms（因多种因素决定，需要调）则判定为超时，开始强制解析信号，解析完毕后再次发请求。（直接用systick就行，一个中断1ms）

                利用定时器+串口中断协同的方法，就可以判断何时一个报文传输完毕了。

                

三、代码示例

        （1）main.c 

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
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  *
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  * in the root directory of this software component.
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  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include