GD32入門到實戰30--產品配置參數存儲方案 （EEPROM）

我們之前已經實現eeprom的驅動了，我們在應用層實現產品配置參數存儲方案

我們要實現：原本設定的modebus從機（單片機）地址是01，存儲在eeprom里，按下按鍵后修改地址為03，重新上電modebus從機（單片機）地址仍然是03

我們在app這個文件夾里創建store_app.c

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include "eeprom_drv.h"
#include "mb.h"/**********EEPROM256個字節，128個為主區域，128個位備份區域**************/
/************************************************************** @brief  系統參數結構體定義* @note   保存在 EEPROM / Flash 中的配置表，整表以 magicCode 做*         有效性標記，末尾用 crcVal 做校驗，便于升級或恢復默認。***********************************************************/
typedef struct
{uint16_t magicCode;  /**< 魔數 0x5A5A：用于識別參數區是否有效 *//* ---------------- 用戶配置參數開始 ---------------- */uint8_t  modbusAddr; /**< Modbus 從機地址 1~247 *//* ---------------- 用戶配置參數結束 ---------------- */uint8_t  crcVal;     /**< 整表 CRC8/校驗和，用于完整性校驗 */
} SysParam_t;/** 默認參數常量，首次燒錄或恢復出廠時使用 */
#define MAGIC_CODE     0x5A5A
static const SysParam_t g_sysParamDefault =
{.magicCode = MAGIC_CODE,.modbusAddr = 1
};
/*==============================================================* 全局變量*============================================================*/
static SysParam_t g_sysParamCurrent;   /* 當前運行時的系統參數副本 *//*==============================================================* EEPROM 參數存儲布局*============================================================*/
#define SYSPARAM_MAX_SIZE     128      /* 參數區最大長度(字節) */
#define SYSPARAM_START_ADDR   0        /* 主參數區起始地址     */
#define BACKUP_START_ADDR     128      /* 備份參數區起始地址   */
/*==============================================================* CRC8 計算函數（多項式 0x31）* buf   : 數據首地址* len   : 參與計算的數據長度* return: 8 位 CRC 值*============================================================*/
static uint8_t CalcCrc8(uint8_t *buf, uint32_t len)
{uint8_t crc = 0xFF;                /* 初值 0xFF */for (uint8_t byte = 0; byte < len; byte++){crc ^= buf[byte];              /* 異或當前字節 */for (uint8_t i = 8; i > 0; --i){if (crc & 0x80)            /* 最高位為 1 */crc = (crc << 1) ^ 0x31;else                       /* 最高位為 0 */crc <<= 1;}}return crc;
}/*==============================================================* 帶 CRC 校驗的讀數據* readAddr : EEPROM 起始地址* pBuffer  : 數據緩沖區* numToRead: 讀取長度（含末尾 CRC 字節）* return   : true-成功 false-失敗(讀失敗或 CRC 不符)*============================================================*/
static bool ReadDataWithCheck(uint8_t readAddr, uint8_t *pBuffer, uint16_t numToRead)
{if (!ReadEepromData(readAddr, pBuffer, numToRead))   /* 讀原始數據 */return false;uint8_t crcVal = CalcCrc8(pBuffer, numToRead - 1);   /* 計算 CRC */if (crcVal != pBuffer[numToRead - 1])                /* 與末尾 CRC 比較 */return false;return true;
}
/*==============================================================* 讀取系統參數（先主區，失敗后備份區）* sysParam: 輸出參數結構體指針* return  : true-成功  false-兩區均失敗*============================================================*/
static bool ReadSysParam(SysParam_t *sysParam)
{uint16_t sysParamLen = sizeof(SysParam_t);/* 先嘗試主參數區 */if (ReadDataWithCheck(SYSPARAM_START_ADDR, (uint8_t *)sysParam, sysParamLen))return true;/* 主區失敗，再嘗試備份區 */if (ReadDataWithCheck(BACKUP_START_ADDR, (uint8_t *)sysParam, sysParamLen))return true;return false;    /* 兩區均失敗 */
}
/*==============================================================* 帶 CRC 校驗的寫數據* writeAddr : EEPROM 起始地址* pBuffer   : 數據緩沖區（最后 1 字節留空給 CRC）* numToWrite: 寫入長度（含末尾 CRC 字節）* return    : true-成功 false-失敗*============================================================*/
static bool WriteDataWithCheck(uint8_t writeAddr, uint8_t *pBuffer, uint16_t numToWrite)
{pBuffer[numToWrite - 1] = CalcCrc8(pBuffer, numToWrite - 1); /* 計算并填充 CRC */return WriteEepromData(writeAddr, pBuffer, numToWrite);      /* 寫入 EEPROM */
}
/*==============================================================* 寫系統參數到 EEPROM（主區 + 備份區）* sysParam: 待寫入參數* return  : true-成功 false-失敗*============================================================*/
static bool WriteSysParam(SysParam_t *sysParam)
{uint16_t sysParamLen = sizeof(SysParam_t);if (sysParamLen > SYSPARAM_MAX_SIZE)          /* 長度越界檢查 */return false;/* 先寫主區，失敗立即返回 */if (!WriteDataWithCheck(SYSPARAM_START_ADDR, (uint8_t *)sysParam, sysParamLen))return false;/* 主區成功后寫備份區，忽略備份區單獨失敗 */WriteDataWithCheck(BACKUP_START_ADDR, (uint8_t *)sysParam, sysParamLen);return true;
}
/*==============================================================* 系統參數初始化：* 1) 從 EEPROM 讀取有效參數 → 使用之* 2) 讀取失敗 → 載入默認參數* 3) 設置 Modbus 當前地址*============================================================*/
void InitSysParam(void)
{SysParam_t sysParam;/* 讀取成功且魔數正確 → 使用存儲參數 */if (ReadSysParam(&sysParam) && sysParam.magicCode == MAGIC_CODE){g_sysParamCurrent = sysParam;                /* 復制到運行區 */eMBSetSlaveAddr(g_sysParamCurrent.modbusAddr);/* 更新 Modbus 地址 */return;}/* EEPROM 無效 → 使用默認參數 */g_sysParamCurrent = g_sysParamDefault;eMBSetSlaveAddr(g_sysParamCurrent.modbusAddr);    /* 設置默認地址 */
}/*==============================================================* 在線修改 Modbus 地址* addr: 新地址(1~247)* return: true-成功 false-失敗* 注意：先寫 EEPROM，成功后更新協議棧；失敗則回滾*============================================================*/
bool SetModbusParam(uint8_t addr)
{if (addr == g_sysParamCurrent.modbusAddr)         /* 地址未變 */return true;SysParam_t sysParam = g_sysParamCurrent;          /* 復制當前參數 */sysParam.modbusAddr = addr;                       /* 修改地址 *//* 協議棧先試用新地址 */if (eMBSetSlaveAddr(addr) != MB_ENOERR)return false;/* 寫入 EEPROM（主+備） */if (!WriteSysParam(&sysParam)){/* 寫失敗 → 回滾地址 */eMBSetSlaveAddr(g_sysParamCurrent.modbusAddr);return false;}/* 成功 → 更新運行副本 */g_sysParamCurrent = sysParam;return true;
}

.h

#ifndef _STORE_APP_H_
#define _STORE_APP_H_#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>bool SetModbusParam(uint8_t addr);
void InitSysParam(void);#endif

這是有人問了up，up這個要怎么才可以實現修改從機地址呀?

那我們當然是要寫個修改從機地址的函數，我們在mb.c添加

/************************************************************* @brief   設置 Modbus 從機地址* @param   ucSlaveAddress：新地址（1~247）* @return  MB_ENOERR      成功*          MB_EINVAL      地址非法（廣播地址或越界）* @note    僅更新全局變量，立即生效；無需重啟協議棧**********************************************************/
eMBErrorCode eMBSetSlaveAddr(UCHAR ucSlaveAddress)
{eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;/* 地址合法性檢查：禁止廣播地址與越界值 */if ((ucSlaveAddress == MB_ADDRESS_BROADCAST) ||(ucSlaveAddress < MB_ADDRESS_MIN) ||(ucSlaveAddress > MB_ADDRESS_MAX)){eStatus = MB_EINVAL;        /* 參數錯誤 */}else{ucMBAddress = ucSlaveAddress;  /* 更新全局從機地址 */}return eStatus;
}

我們在用戶交互函數里進行修改：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "rtc_drv.h"
#include "sensor_drv.h"
#include "led_drv.h"
#include "key_drv.h"
#include "store_app.h"/**
***********************************************************
* @brief 人機交互任務處理函數
* @param 
* @return 
***********************************************************
*/
void HmiTask(void)
{
//	SensorData_t sensorData;
//	GetSensorData(&sensorData);
//	printf("\n temp is %.1f, humi is %d.\n", sensorData.temp, sensorData.humi);uint8_t keyVal;keyVal = GetKeyVal();switch (keyVal){case KEY1_SHORT_PRESS:TurnOnLed(LED1);if (SetModbusParam(2)){printf("SetModbusParam sucess\n");}else{printf("SetModbusParam fail\n");}break;case KEY1_LONG_PRESS:TurnOffLed(LED1);break;case KEY2_SHORT_PRESS:TurnOnLed(LED2);break;case KEY2_LONG_PRESS:TurnOffLed(LED2);break;case KEY3_SHORT_PRESS:TurnOnLed(LED3);break;case KEY3_LONG_PRESS:TurnOffLed(LED3);break;default:break;}
}

main

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "led_drv.h"
#include "key_drv.h"
#include "systick.h"
#include "usb2com_drv.h"
#include "rtc_drv.h"
#include "delay.h"
#include "sensor_drv.h"
#include "eeprom_drv.h"
#include "hmi_app.h"
#include "sensor_app.h"
#include "modbus_app.h"
#include "store_app.h"
/******實驗現象：原本設定的modebus從機（單片機）地址是01，存儲在eeprom里，按下按鍵后修改地址為03******/
typedef struct
{uint8_t run;                // 調度標志，1：調度，0：掛起uint16_t timCount;          // 時間片計數值uint16_t timRload;          // 時間片重載值void (*pTaskFuncCb)(void);  // 函數指針變量，用來保存業務功能模塊函數地址
} TaskComps_t;static TaskComps_t g_taskComps[] = 
{{0, 5,  5,   HmiTask},{0, 1000, 1000,  SensorTask},{0, 1,    1,     ModbusTask},/* 添加業務功能模塊 */
};#define TASK_NUM_MAX   (sizeof(g_taskComps) / sizeof(g_taskComps[0]))static void TaskHandler(void)
{for (uint8_t i = 0; i < TASK_NUM_MAX; i++){if (g_taskComps[i].run)                  // 判斷時間片標志{g_taskComps[i].run = 0;              // 標志清零g_taskComps[i].pTaskFuncCb();        // 執行調度業務功能模塊}}
}/**
***********************************************************
* @brief 在定時器中斷服務函數中被間接調用，設置時間片標記，需要定時器1ms產生1次中斷
* @param
* @return 
***********************************************************
*/
static void TaskScheduleCb(void)
{for (uint8_t i = 0; i < TASK_NUM_MAX; i++){if (g_taskComps[i].timCount){g_taskComps[i].timCount--;if (g_taskComps[i].timCount == 0){g_taskComps[i].run = 1;g_taskComps[i].timCount = g_taskComps[i].timRload;}}}
}static void DrvInit(void)
{DelayInit();LedDrvInit();KeyDrvInit();Usb2ComDrvInit();RtcDrvInit();SensorDrvInit();EepromDrvInit();SystickInit();
}
static void AppInit(void)
{TaskScheduleCbReg(TaskScheduleCb);ModbusAppInit();InitSysParam();
}int main(void)
{	DrvInit();AppInit();while (1){TaskHandler();}
}

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