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求大佬解讀如何在STM32 編寫RS485通信中 進行數(shù)據(jù)加密的處理思路以及點撥技巧

[復制鏈接]
ID:415061 發(fā)表于 2018-10-25 10:04 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
#include "rs485.h"
#include "SysTick.h"
#include "crc16.h"
#include "led.h"

/*******************************************************************************
* 函 數(shù) 名         : RS485_Init
* 函數(shù)功能                   : USART2初始化函數(shù)
* 輸    入         : bound:波特率
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/
u8 USART2_RX_BUF[64];                   //接收緩沖,最大64字節(jié)
u8 USART2_RX_CNT=0;                       //接收字節(jié)計數(shù)器
u8 flagFrame=0;                         //幀接收完成標志,即接收到一幀新數(shù)據(jù)
unsigned char regGroup[5];  //Modbus寄存器組,地址為0x00~0x04

void RS485_Init(u32 bound)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA\G時鐘
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2時鐘

        /*  配置GPIO的模式和IO口 */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;        //TX-485        //串口輸出PA2
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;                  //復用推挽輸出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);                /* 初始化串口輸入IO */

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;        //RX-485           //串口輸入PA3
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;            //模擬輸入
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;        //CS-485
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;           //推挽輸出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

        //USART2 初始化設(shè)置
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率設(shè)置
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長為8位數(shù)據(jù)格式
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一個停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無奇偶校驗位
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件數(shù)據(jù)流控制
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;        //收發(fā)模式
        USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2

        USART_Cmd(USART2, ENABLE);  //使能串口 2

        USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC);

        USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開啟接受中斷

        //Usart2 NVIC 配置
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//搶占優(yōu)先級3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;                //子優(yōu)先級2
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根據(jù)指定的參數(shù)初始化VIC寄存器、

        RS485_TX_EN=0;                                //默認為接收模式
}



//1ms定時

void TIM2_Init()
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//使能TIM4時鐘

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=1000;   //自動裝載值
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=72-1; //分頻系數(shù)
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //設(shè)置向上計數(shù)模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);

        TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); //開啟定時器中斷
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//定時器中斷通道
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//搶占優(yōu)先級
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;                //子優(yōu)先級
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

        TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); //使能定時器
}


//計算發(fā)送的數(shù)據(jù)長度,并且將數(shù)據(jù)放到*buf數(shù)組中
u8 UartRead(u8 *buf, u8 len)
{
         u8 i;
        if(len>USART2_RX_CNT)  //指定讀取長度大于實際接收到的數(shù)據(jù)長度時
        {
                len=USART2_RX_CNT; //讀取長度設(shè)置為實際接收到的數(shù)據(jù)長度
        }
        for(i=0;i<len;i++)  //拷貝接收到的數(shù)據(jù)到接收指針中
        {
                *buf=USART2_RX_BUF;  //將數(shù)據(jù)復制到buf中
                buf++;
        }
        USART2_RX_CNT=0;              //接收計數(shù)器清零
        return len;                   //返回實際讀取長度



u8 rs485_UartWrite(u8 *buf ,u8 len)                                                                                 //發(fā)送
{
        u8 i=0;
  GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_3);                                            //發(fā)送模式
  delay_ms(3);                                                               //3MS延時
    for(i=0;i<=len;i++)
    {
        USART_SendData(USART2,buf);                                              //通過USARTx外設(shè)發(fā)送單個數(shù)據(jù)
        while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==RESET);             //檢查指定的USART標志位設(shè)置與否,發(fā)送數(shù)據(jù)空位標志
    }
    GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_3);                                         //設(shè)置為接收模式

}





//串口驅(qū)動函數(shù),檢測數(shù)據(jù)幀的接收,調(diào)度功能函數(shù),需在主循環(huán)中調(diào)用
void UartDriver()
{
        unsigned char i=0,cnt;
        unsigned int crc;
        unsigned char crch,crcl;
        static u8 len;
        static u8 buf[60];
        if(flagFrame)            //幀接收完成標志,即接收到一幀新數(shù)據(jù)
        {
                flagFrame=0;           //幀接收完成標志清零
                len = UartRead(buf,sizeof(buf));   //將接收到的命令讀到緩沖區(qū)中
                if(buf[0]==0x01)                   //判斷地址是不是0x01
                {
                        crc=GetCRC16(buf,len-2);       //計算CRC校驗值,出去CRC校驗值
                        crch=crc>>8;                                    //crc高位
                        crcl=crc&0xFF;                                        //crc低位
                        if((buf[len-2]==crch)&&(buf[len-1]==crcl))  //判斷CRC校驗是否正確
                        {
                                switch (buf[1])  //按功能碼執(zhí)行操作
                                {
                                        case 0x03:     //讀數(shù)據(jù)
                                                if((buf[2]==0x00)&&(buf[3]<=0x05))  //寄存器地址支持0x0000~0x0005
                                                {

                                                        if(buf[3]<=0x04)
                                                        {
                                                                i=buf[3];//提取寄存器地址
                                                                cnt=buf[5];  //提取待讀取的寄存器數(shù)量
                                                                buf[2]=cnt*2;  //讀取數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù),為寄存器*2,因modbus定義的寄存器為16位
                                                                len=3;
                                                                while(cnt--)
                                                                {
                                                                        buf[len++]=0x00;                                //寄存器高字節(jié)補0
                                                                        buf[len++]=regGroup[i++];                //低字節(jié)
                                                        }

                                                }
                                                        break;
                                        }
                                                else  //寄存器地址不被支持時,返回錯誤碼
                                                {
                                                        buf[1]=0x83;  //功能碼最高位置1
                                                        buf[2]=0x02;  //設(shè)置異常碼為02-無效地址
                                                        len=3;
                                                        break;
                                                }
                                        case 0x06:           //寫入單個寄存器
                                                if((buf[2]==0x00)&&(buf[3]<=0x05))   //寄存器地址支持0x0000-0x0005
                                                {
                                                        if(buf[3]<=0x04)
                                                        {
                                                                i=buf[3];                                //提取寄存器地址
                                                                regGroup=buf[5];                //保存寄存器數(shù)據(jù)
                                                                led3=0;
                                                        }
                                                        len -=2;                 //長度-2以重新計算CRC并返回原幀
                                                        break;
                                                }
                                                else
                                                {                                                        //寄存器地址不被支持,返回錯誤碼
                                                        buf[1]=0x86;           //功能碼最高位置1
                                                        buf[2]=0x02;           //設(shè)置異常碼為02-無效地址
                                                        len=3;
                                                        break;
                                        }
                                        default:    //其他不支持的功能碼
                                                    buf[1]=0x80;     //功能碼最高位置1
                                                        buf[2]=0x01;     //設(shè)置異常碼為01—無效功能
                                                        len=3;
                                                        break;
                                }
                            crc=GetCRC16(buf,len);           //計算CRC校驗值
                                buf[len++]=crc>>8;           //CRC高字節(jié)
                                buf[len++]=crc&0xff;        //CRC低字節(jié)
                                rs485_UartWrite(buf,len);  //發(fā)送響應(yīng)幀
                        }
                }
        }
}



void UartRxMonitor(u8 ms) //串口接收監(jiān)控
{
        static u8 USART2_RX_BKP=0;  //定義USART2_RC_BKP暫時存儲詩句長度與實際長度比較
        static u8 idletmr=0;        //定義監(jiān)控時間
        if(USART2_RX_CNT>0)//接收計數(shù)器大于零時,監(jiān)控總線空閑時間
        {
                if(USART2_RX_BKP!=USART2_RX_CNT) //接收計數(shù)器改變,即剛接收到數(shù)據(jù)時,清零空閑計時
                {
                        USART2_RX_BKP=USART2_RX_CNT;  //賦值操作,將實際長度給USART2_RX_BKP
                        idletmr=0;                    //將監(jiān)控時間清零
                }
                else                              ////接收計數(shù)器未改變,即總線空閑時,累計空閑時間
                {
                        //如果在一幀數(shù)據(jù)完成之前有超過3.5個字節(jié)時間的停頓,接收設(shè)備將刷新當前的消息并假定下一個字節(jié)是一個新的數(shù)據(jù)幀的開始
                        if(idletmr<5)                  //空閑時間小于1ms時,持續(xù)累加
                        {
                                idletmr +=ms;
                                if(idletmr>=5)             //空閑時間達到1ms時,即判定為1幀接收完畢
                                {
                                        flagFrame=1;//設(shè)置命令到達標志,幀接收完畢標志
                                }
                        }
                }
        }
        else
        {
                USART2_RX_BKP=0;
        }
}

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ID:386367 發(fā)表于 2018-10-25 21:27 | 顯示全部樓層
從代碼看,你這個RS485,不就是UART通訊嗎?

其實,UART發(fā)出的,接收的都是數(shù)字。
所以只要在發(fā)出前,加上一個加密function,改變一下這些數(shù)據(jù)的值。
在接收後,加上相應(yīng)的 decode function,還原那些值。
這就完成數(shù)據(jù)加密了。

加密,解密functoin,可簡,可繁,視乎你想加密到什麼程度。
簡單的,在數(shù)據(jù)發(fā)出前,將每個數(shù)值加上一個magic number,收到的,減上相應(yīng)的magic number。
覆雜的,上網(wǎng)查一吧。

還有,需要考慮的是,在整個的通訊網(wǎng)中,都要有統(tǒng)一的加密,解密function。

最後想問,點撥是什麼意思?

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