風向變送器有8方位風向和360度風向兩種；

外殼分為鋁合金和聚碳兩種；

風向傳感器/變速器測量方式分為：

• 模擬量(4-20mA/0-5V/0-10V)
• RS485

由于風速和風向變送器是分開的，所以我們選擇了RS485總線的測量方式，這樣我們將兩個模塊并到一起，設為不同的地址，這樣就可以只占用一個串口資源就可以獲取風速和風向的數據了。

應用場景

廣泛適用于氣象、海洋、環境、機場、港口、實驗室、工農業及交通等領域的風速和風向測量。

數據幀格式定義

采用Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：?

初始結構 ≥4 字節的時間?

地址碼 = 1 字節?

功能碼 = 1 字節?

數據區 = N 字節?

錯誤校驗 = 16 位CRC 碼?

結束結構 ≥4 字節的時間?

地址碼：為變送器的地址，在通訊網絡中是唯一的(出廠默認0x01)。?

功能碼：主機所發指令功能指示，本變送器只用到功能碼0x03(讀取寄存器數據)。

數據區：數據區是具體通訊數據，注意16bits數據高字節在前！?

CRC碼：二字節的校驗碼。

注意：此通訊協議只適用于我購買過的那款風速風向儀，不同廠家協議不同。

主機問詢幀結構：

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長度	校驗碼低位	校驗碼高位
1字節	1字節	2字節	2字節	1字節	1字節

從機應答幀結構：

地址碼	功能碼	有效字節數	數據一區	第二數據區	第N數據區	校驗碼
1字節	1字節	1字節	2字節	2字節	2字節	2字節

通訊實例：

讀取設備地址0x01的風向

問詢幀：

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	CRC低位	CRC高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x02	0xC4	0x0B

應答幀：(例如讀到風向值(0-7檔)為2，(0-360°)為90°)

地址碼	功能碼	返回字節數	風向(0-7檔)	風向(0-360°)	CRC低位	CRC高位
0x01	0x03	0x04	0x00 0x02	0x00 0x5A	0xDB	0xC8

風向計算：

(0-7檔)：0002H(十六進制)= 2=> 風向 = 東風?

(0-360°)：005AH (十六進制)= 90=> 風向= 東風

讀取設備地址0x01的風速值

問詢幀：

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	CRC低位	CRC高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x01	0x84	0x0A

應答幀：(例如讀到當前風速為8.6m/s)

地址碼	功能碼	返回字節數	當前風速值	CRC低位	CRC高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x56	0x38	0x7A

風速計算：

當前風速：0056H(十六進制)= 86=> 風速 = 8.6m/s

硬件連接

• 風速和風向變速器12V供電；
• 我們使用一個485接口，將風速和風向變速器并聯到了一起。

由于RS485的子設備之間的設備地址不能相同，所以我們將風速儀的地址設為了1，風向儀的地址設為了2。

RS485總線參考電路

要想獲取風速或風向值，我們要經過如下三步操作：

(1)發送問詢幀：

if(times%10==1){?????????? times2++;???????????? if(times2%10==0)?????? {????????????? //求風速????????????? sprintf(dtbuf, "%c%c%c%c%c%c%c%c", 0x01,0x03,0x00,0x00,0x00,0x01,0x84,0x0A);????????????? MAX485DE=1;????????????? USART2_OUT((u8 *)dtbuf, 8);????????????? MAX485DE=0;??????????????????? }?????? else if(times2%10==5)?????? {????????????? //求風向????????????? sprintf(dtbuf, "%c%c%c%c%c%c%c%c", 0x02,0x03,0x00,0x00,0x00,0x02,0xC4,0x38);????????????? MAX485DE=1;????????????? USART2_OUT((u8 *)dtbuf, 8);????????????? MAX485DE=0;?????? }}

(2)接收串口數據：

u16 USART2_RX_STA=0;?? ???? ?void USART2_IRQHandler(void){?????? u8 res;???? ? ???????? if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)?????? {????????????? res =USART_ReceiveData(USART2);????????????????????? if(USART2_RX_STA????????????? {???????????????????? TIM_SetCounter(TIM2,0);?                     ???????????????????? if(USART2_RX_STA==0)??????????????????????????? TIM2_Set(1); ???????????????????? USART2_RX_BUF[USART2_RX_STA++]=res;?????????????? }????????????? else????????????? {???????????????????? USART2_RX_STA|=1<<15;?????????????? }?????? }? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?}

(3)解析數據幀：

//解析RS485信息if(USART2_RX_STA&0x8000){?????? uart2Len=USART2_RX_STA&0x3f;????????????? if(uart2Len==7)?????? {????????????? nCRC16 = crc16(USART2_RX_BUF,5);?????????????????????????? checkBitHig=(nCRC16>>8)&0xFF;????????????? checkBitLow=nCRC16&0xFF;??????????????? if(checkBitHig==USART2_RX_BUF[5]&&checkBitLow==USART2_RX_BUF[6])????????????? {???????????????????? printf("收到風速數據包\r\n");???????????????????????????????????????? u16Value = USART2_RX_BUF[3] * 256 + USART2_RX_BUF[4];????????????????????? stuAliOSIoT.WindSpeed = u16Value/10.0;????????????? }?????? }?????? else if(uart2Len==9)?????? {????????????? nCRC16 = crc16(USART2_RX_BUF,7);?????????????????????????? checkBitHig=(nCRC16>>8)&0xFF;????????????? checkBitLow=nCRC16&0xFF;?????????????? if(checkBitHig==USART2_RX_BUF[7]&&checkBitLow==USART2_RX_BUF[8])????????????? {???????????????????? printf("收到風向數據包\r\n");????????????????????? stuAliOSIoT.WindDirection = USART2_RX_BUF[4];????????????? }?????? }???????????? USART2_RX_STA=0;? ??????? memset(USART2_RX_BUF, 0, sizeof(USART2_RX_BUF));?}

上面函數返回的數據幀，首先要對返回的數據進行CRC校驗，只有合法的數據幀我們才會對數據幀進行解析，防止出現臟包。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据解析_485型风速和风向变送器数据包解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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