英创信息技术WinCE主板与STM32多功能模块通讯介绍
eta321是英创推出的基于stm32单片机的多功能扩展模块，可为英创现有的wince系统增加ad、da、pwm、脉冲计数等功能。eta321使用了一片stm32f103rct6单片机，stm32f103rct6通过其usb device接口与英创工控主板连接通讯，stm32在wince系统中被当做一个串口设备，英创主板作为上位机已经固化了stm32的usb驱动程序，同时我们封装了一组stm32与英创wince系统通讯的api接口函数，客户可以利用我们提供的接口函数，把成熟的实时控制算法移植到eta321上，快速实现与英创主板的数据通讯。在使用这些api函数时，需要遵从以下约定：
1、通讯以数据包(结构体)作为基本单元，每次通讯收/发一个数据包，每个数据包最大为255字节，数据包第一个字节为本数据包的字节长度，第二个字节为命令码，数据包的其它内容由用户自定义。
2、数据包的第二个命令码字节用于表明本数据包的“身份”。当stm32接收到数据包，得到命令码后，会根据命令码执行相应的操作，当上位机接收到数据包后，根据命令码就可以知道接收到了什么数据。0～127命令码表示常规命令和数据，128～255表示实时数据或实时命令。
3、数据包和命令码的定义在wince上位机端和stm32端必须完全一致。stm32必须对接收到的每个命令数据包回复一个相同命令码的应答包，如果没有数据需要回复，可简单回复通用应答数据包。
下面是命令码和数据包定义示例：
/************************* 定义命令代码*************************/
#define mcu_generic_ver_info 0
#define mcu_generic_adc 1
// stm32返回的实时数据命令码
#define mcu_realtime_adc (0 + mcu_realtime_data)
/*********************** 定义数据包(结构体) **********************/
// 获取单片机固件版本信息
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure < 256
byte uccmd; // = mcu_generic_ver_info
word wmajor; // major version number
word wminor; // minor version number
char ucname[24]; // name of realtime driver
} mcu_ver_info, *pmcu_ver_info; // struct for version info
// adc命令
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure < 256
byte uccmd; // = mcu_generic_adc
byte ucch; // ad通道
dword dwsamplingrate; // 采样率
} mcu_adc, *pmcu_adc; // struct for version info
// stm32通用应答数据包
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure 0：接收到数据包的长度(字节数)
**/
uint8_t checkcommand(uint8_t *pbuf, uint32_t nbufsize);
/**
* @brief 向上位机发送数据
* @param 要发送的数据缓存
* @param 要发送的数据字节数
* @retval 返回发送字节数
**/
uint8_t senddata(uint8_t *pbuf, uint32_t nsendbytes);
stm32应用程序首先需要调用usbcdc_init初始化usb接口，然后调用checkcommand函数检查是否接收到上位机发来的命令，再根据命令码执行相应的操作，调用senddata函数发送应答数据或实时数据。
下面是wince系统中实现读取eta321版本信息和实时波形数据采样的示例程序：
#include stdafx.h
#include mcu_class.h // api接口函数定义
#include mcucmdinfo.h // 命令码和数据包定义
#pragma comment(lib, mcu_class.lib) // 包含库文件
// 声明实时数据处理回调函数
static void callback mcureplypro(byte *buf, dword buflen);
int _tmain(int argc, _tchar* argv[])
{
mcu_class mcu;
byte buf[max_buf_size];
tchar csbuf[max_buf_size];
dword dwsize, dwcnt = 0;
mcu_ver_info getverinfo;
mcu_adc adc;
size_t retrunsize;
// 打开mcu设备
if(!mcu.openmcu()) {
return -1;
}
// 指定mcu实时数据处理回调函数
mcu.mcureplypro = mcureplypro;
// 调用sencmd函数之前必须初始化的个变量
getverinfo.ucsize = sizeof(mcu_ver_info); // 发送的命令结构体大小(字节数)
getverinfo.uccmd = mcu_generic_ver_info; // 命令代码：获取mcu版本信息
dwsize = sizeof(buf); // 用于接收mcu数据的缓存大小
if(mcu.sendcmd((byte *)(&getverinfo), (byte *)&getverinfo, dwsize)) {
// 窄字符转宽字符
mbstowcs_s(&retrunsize, csbuf, _countof(csbuf), getverinfo.ucname, _truncate);
outputmessage(text(mcu-ver %x-%x '%s'\r\n), getverinfo.wmajor,getverinfo.wminor,csbuf);
}
else {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), getverinfo.uccmd);
}
// 调用sencmd函数之前必须初始化的变量
adc.ucsize = sizeof(mcu_adc); // 发送的命令结构体大小(字节数)
adc.uccmd = mcu_generic_adc; // 命令代码：获取mcu版本信息
adc.ucch = 0; // 设备adc通道
adc.dwsamplingrate = 10000; // 设置adc采样率khz
if(!mcu.sendcmd((byte *)(&adc), null)) {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), adc.uccmd);
}
while(1) {
sleep(1000);
if(dwcnt > 10) // 10s后退出
break;
}
adc.dwsamplingrate = 0; // 停止adc采集
if(!mcu.sendcmd((byte *)(&adc), null)) {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), adc.uccmd);
}
sleep(1000);
// 关闭mcu设备，释放相关资源
mcu.closemcu();
return 0;
}
// 实时数据处理回调函数
void callback mcureplypro(byte *buf, dword buflen)
{
pmcu_adc_data padcdata;
static dword cnt = 0;
padcdata = (pmcu_adc_data)buf;
cnt += padcdata->ucsize;
// 处理实时数据......
}
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1、通讯以数据包(结构体)作为基本单元，每次通讯收/发一个数据包，每个数据包最大为255字节，数据包第一个字节为本数据包的字节长度，第二个字节为命令码，数据包的其它内容由用户自定义。
2、数据包的第二个命令码字节用于表明本数据包的“身份”。当stm32接收到数据包，得到命令码后，会根据命令码执行相应的操作，当上位机接收到数据包后，根据命令码就可以知道接收到了什么数据。0～127命令码表示常规命令和数据，128～255表示实时数据或实时命令。
3、数据包和命令码的定义在wince上位机端和stm32端必须完全一致。stm32必须对接收到的每个命令数据包回复一个相同命令码的应答包，如果没有数据需要回复，可简单回复通用应答数据包。
下面是命令码和数据包定义示例：
/************************* 定义命令代码*************************/
#define mcu_generic_ver_info 0
#define mcu_generic_adc 1
// stm32返回的实时数据命令码
#define mcu_realtime_adc (0 + mcu_realtime_data)
/*********************** 定义数据包(结构体) **********************/
// 获取单片机固件版本信息
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure < 256
byte uccmd; // = mcu_generic_ver_info
word wmajor; // major version number
word wminor; // minor version number
char ucname[24]; // name of realtime driver
} mcu_ver_info, *pmcu_ver_info; // struct for version info
// adc命令
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure < 256
byte uccmd; // = mcu_generic_adc
byte ucch; // ad通道
dword dwsamplingrate; // 采样率
} mcu_adc, *pmcu_adc; // struct for version info
// stm32通用应答数据包
typedef struct
{
byte ucsize; // size of the structure 0：接收到数据包的长度(字节数)
**/
uint8_t checkcommand(uint8_t *pbuf, uint32_t nbufsize);
/**
* @brief 向上位机发送数据
* @param 要发送的数据缓存
* @param 要发送的数据字节数
* @retval 返回发送字节数
**/
uint8_t senddata(uint8_t *pbuf, uint32_t nsendbytes);
stm32应用程序首先需要调用usbcdc_init初始化usb接口，然后调用checkcommand函数检查是否接收到上位机发来的命令，再根据命令码执行相应的操作，调用senddata函数发送应答数据或实时数据。
下面是wince系统中实现读取eta321版本信息和实时波形数据采样的示例程序：
#include stdafx.h
#include mcu_class.h // api接口函数定义
#include mcucmdinfo.h // 命令码和数据包定义
#pragma comment(lib, mcu_class.lib) // 包含库文件
// 声明实时数据处理回调函数
static void callback mcureplypro(byte *buf, dword buflen);
int _tmain(int argc, _tchar* argv[])
{
mcu_class mcu;
byte buf[max_buf_size];
tchar csbuf[max_buf_size];
dword dwsize, dwcnt = 0;
mcu_ver_info getverinfo;
mcu_adc adc;
size_t retrunsize;
// 打开mcu设备
if(!mcu.openmcu()) {
return -1;
}
// 指定mcu实时数据处理回调函数
mcu.mcureplypro = mcureplypro;
// 调用sencmd函数之前必须初始化的个变量
getverinfo.ucsize = sizeof(mcu_ver_info); // 发送的命令结构体大小(字节数)
getverinfo.uccmd = mcu_generic_ver_info; // 命令代码：获取mcu版本信息
dwsize = sizeof(buf); // 用于接收mcu数据的缓存大小
if(mcu.sendcmd((byte *)(&getverinfo), (byte *)&getverinfo, dwsize)) {
// 窄字符转宽字符
mbstowcs_s(&retrunsize, csbuf, _countof(csbuf), getverinfo.ucname, _truncate);
outputmessage(text(mcu-ver %x-%x '%s'\r\n), getverinfo.wmajor,getverinfo.wminor,csbuf);
}
else {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), getverinfo.uccmd);
}
// 调用sencmd函数之前必须初始化的变量
adc.ucsize = sizeof(mcu_adc); // 发送的命令结构体大小(字节数)
adc.uccmd = mcu_generic_adc; // 命令代码：获取mcu版本信息
adc.ucch = 0; // 设备adc通道
adc.dwsamplingrate = 10000; // 设置adc采样率khz
if(!mcu.sendcmd((byte *)(&adc), null)) {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), adc.uccmd);
}
while(1) {
sleep(1000);
if(dwcnt > 10) // 10s后退出
break;
}
adc.dwsamplingrate = 0; // 停止adc采集
if(!mcu.sendcmd((byte *)(&adc), null)) {
outputmessage(text(send command:%d failed!!!\r\n), adc.uccmd);
}
sleep(1000);
// 关闭mcu设备，释放相关资源
mcu.closemcu();
return 0;
}
// 实时数据处理回调函数
void callback mcureplypro(byte *buf, dword buflen)
{
pmcu_adc_data padcdata;
static dword cnt = 0;
padcdata = (pmcu_adc_data)buf;
cnt += padcdata->ucsize;
// 处理实时数据......
}
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