Файл modbus_sensor.h

#include <ModbusMaster.h>
#include "Arduino.h"
#include "jxct_constants.h"
#include "sensor_types.h"

Граф включаемых заголовочных файлов для modbus_sensor.h:

Граф файлов, в которые включается этот файл:

См. исходные тексты.

Классы
struct	ModbusSensorData
struct	SensorCache

Макросы
#define	MIN_TEMPERATURE   SENSOR_TEMP_MIN
#define	MAX_TEMPERATURE   SENSOR_TEMP_MAX
#define	MIN_HUMIDITY   SENSOR_HUMIDITY_MIN
#define	MAX_HUMIDITY   SENSOR_HUMIDITY_MAX
#define	MIN_EC   SENSOR_EC_MIN
#define	MAX_EC   SENSOR_EC_MAX
#define	MIN_PH   SENSOR_PH_MIN
#define	MAX_PH   SENSOR_PH_MAX
#define	MIN_NPK   SENSOR_NPK_MIN
#define	MAX_NPK   SENSOR_NPK_MAX

Функции
String &	getSensorLastError ()
ModbusSensorData	getSensorData ()
void	setupModbus ()
	Инициализация Modbus и SP3485E.
void	readSensorData ()
bool	readFirmwareVersion ()
bool	readErrorStatus ()
bool	changeDeviceAddress (uint8_t new_address)
bool	validateSensorData (ModbusSensorData &data)
bool	getCachedData (ModbusSensorData &data)
float	convertRegisterToFloat (uint16_t value, float multiplier)
void	preTransmission ()
	Подготовка к передаче данных
void	postTransmission ()
	Завершение передачи данных
void	printModbusError (uint8_t errNum)
void	startRealSensorTask ()
void	addToMovingAverage (ModbusSensorData &data, const ModbusSensorData &newReading)
float	calculateMovingAverage (const float *buffer, uint8_t window_size, uint8_t filled)
void	initMovingAverageBuffers (ModbusSensorData &data)
void	testSP3485E ()
	Тестирование работы SP3485E.
bool	testModbusConnection ()
void	testSerialConfigurations ()

Переменные
constexpr uint16_t	REG_PH = 0x0006
constexpr uint16_t	REG_SOIL_MOISTURE = 0x0012
constexpr uint16_t	REG_SOIL_TEMP = 0x0013
constexpr uint16_t	REG_CONDUCTIVITY = 0x0015
constexpr uint16_t	REG_NITROGEN = 0x001E
constexpr uint16_t	REG_PHOSPHORUS = 0x001F
constexpr uint16_t	REG_POTASSIUM = 0x0020
constexpr uint16_t	REG_FIRMWARE_VERSION = 0x07
constexpr uint16_t	REG_CALIBRATION = 0x08
constexpr uint16_t	REG_ERROR_STATUS = 0x0B
constexpr uint16_t	REG_DEVICE_ADDRESS = 0x0C
constexpr size_t	SENSOR_BUFFER_SIZE = 15
constexpr float	SENSOR_DEFAULT_FLOAT = 0.0F
constexpr float	SENSOR_DEFAULT_SCALE = 1.0F
constexpr int	SENSOR_MAX_VALUE = 1000
constexpr int	SENSOR_MIN_VALUE = 100
ModbusSensorData	sensorData
SensorCache	sensorCache

Макросы

MIN_TEMPERATURE

#define MIN_TEMPERATURE   SENSOR_TEMP_MIN

MAX_TEMPERATURE

#define MAX_TEMPERATURE   SENSOR_TEMP_MAX

MIN_HUMIDITY

#define MIN_HUMIDITY   SENSOR_HUMIDITY_MIN

MAX_HUMIDITY

#define MAX_HUMIDITY   SENSOR_HUMIDITY_MAX

MIN_EC

#define MIN_EC   SENSOR_EC_MIN

MAX_EC

#define MAX_EC   SENSOR_EC_MAX

MIN_PH

#define MIN_PH   SENSOR_PH_MIN

MAX_PH

#define MAX_PH   SENSOR_PH_MAX

MIN_NPK

#define MIN_NPK   SENSOR_NPK_MIN

MAX_NPK

#define MAX_NPK   SENSOR_NPK_MAX

Функции

getSensorLastError()

String & getSensorLastError

(

)

getSensorData()

ModbusSensorData getSensorData

(

)

setupModbus()

void setupModbus

(

)

Инициализация Modbus и SP3485E.

Настраивает пины управления SP3485E и инициализирует UART для Modbus. Важно: DE и RE управляются раздельно для лучшего контроля над временем переключения

readSensorData()

void readSensorData

(

)

readFirmwareVersion()

bool readFirmwareVersion

(

)

readErrorStatus()

bool readErrorStatus

(

)

changeDeviceAddress()

bool changeDeviceAddress

(

uint8_t

new_address

)

validateSensorData()

bool validateSensorData

(

ModbusSensorData &

data

)

getCachedData()

bool getCachedData

(

ModbusSensorData &

data

)

convertRegisterToFloat()

float convertRegisterToFloat	(	uint16_t	value,
		float	multiplier
	)

preTransmission()

void preTransmission

(

)

Подготовка к передаче данных

Включает передатчик и отключает приемник с необходимой задержкой. Важно: Задержка 50 мкс необходима для стабилизации сигналов на шине RS-485

postTransmission()

void postTransmission

(

)

Завершение передачи данных

Выключает передатчик и включает приемник с необходимой задержкой. Важно: Задержка 50 мкс необходима для корректного переключения режимов

printModbusError()

void printModbusError

(

uint8_t

errNum

)

startRealSensorTask()

void startRealSensorTask

(

)

addToMovingAverage()

void addToMovingAverage	(	ModbusSensorData &	data,
		const ModbusSensorData &	newReading
	)

calculateMovingAverage()

float calculateMovingAverage	(	const float *	buffer,
		uint8_t	window_size,
		uint8_t	filled
	)

initMovingAverageBuffers()

void initMovingAverageBuffers

(

ModbusSensorData &

data

)

testSP3485E()

void testSP3485E

(

)

Тестирование работы SP3485E.

Проверяет корректность работы пинов DE и RE:

1. Устанавливает оба пина в режим OUTPUT
2. Проверяет переключение HIGH/LOW
3. Проверяет возможность независимого управления передатчиком и приемником

testModbusConnection()

bool testModbusConnection

(

)

testSerialConfigurations()

void testSerialConfigurations

(

)

Переменные

REG_PH

constexpr uint16_t REG_PH = 0x0006

constexpr

REG_SOIL_MOISTURE

constexpr uint16_t REG_SOIL_MOISTURE = 0x0012

constexpr

REG_SOIL_TEMP

constexpr uint16_t REG_SOIL_TEMP = 0x0013

constexpr

REG_CONDUCTIVITY

constexpr uint16_t REG_CONDUCTIVITY = 0x0015

constexpr

REG_NITROGEN

constexpr uint16_t REG_NITROGEN = 0x001E

constexpr

REG_PHOSPHORUS

constexpr uint16_t REG_PHOSPHORUS = 0x001F

constexpr

REG_POTASSIUM

constexpr uint16_t REG_POTASSIUM = 0x0020

constexpr

REG_FIRMWARE_VERSION

constexpr uint16_t REG_FIRMWARE_VERSION = 0x07

constexpr

REG_CALIBRATION

constexpr uint16_t REG_CALIBRATION = 0x08

constexpr

REG_ERROR_STATUS

constexpr uint16_t REG_ERROR_STATUS = 0x0B

constexpr

REG_DEVICE_ADDRESS

constexpr uint16_t REG_DEVICE_ADDRESS = 0x0C

constexpr

SENSOR_BUFFER_SIZE

constexpr size_t SENSOR_BUFFER_SIZE = 15

constexpr

SENSOR_DEFAULT_FLOAT

constexpr float SENSOR_DEFAULT_FLOAT = 0.0F

constexpr

SENSOR_DEFAULT_SCALE

constexpr float SENSOR_DEFAULT_SCALE = 1.0F

constexpr

SENSOR_MAX_VALUE

constexpr int SENSOR_MAX_VALUE = 1000

constexpr

SENSOR_MIN_VALUE

constexpr int SENSOR_MIN_VALUE = 100

constexpr

sensorData

ModbusSensorData sensorData

extern

sensorCache

SensorCache sensorCache

extern