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FreeModbus是如何去实现Modbus协议全部功能的

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 Modbus是什么？ FreeModbus是如何去实现Modbus协议全部功能的？ 0
2021-12-10 07:34:08　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 32 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 tr12345 相关推荐 • 怎样去获取FreeMODBUS协议呢 721 • Modbus是什么？Modbus协议有哪些优点 3289 • Modbus协议是什么？Modbus协议主要有哪些应用？ 2379 • 如何去实现工业控制中常用的Modbus-RTU功能呢 1930 • Modbus协议地址与协议层次 1084 • Modbus协议的特点是什么 1300 • 如何使用modbus协议实现labview的串口通讯？ 9338 • Modbus协议是怎样进行通信的 1661 • 请问在STM32上跑modbus rtu主站应该怎么做 6275 • Modbus协议是什么 1533 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 Modbus是一个非常好用的通讯协议，经常用在串口通讯中，也可以用在网口。它既简洁又规范，尤其在工业中应用非常广泛。Modbus的程序实现也比较简单，用户可以自己实现，也可以移植开源的协议代码，比如今天要介绍的FreeModbus。硬件环境：STM32F103C8T6 软件环境：STM32CubeMX v6.1.1 HAL库：STM32CubeF1 Firmware Package V1.8.3 FreeModbus版本：freemodbus-v1.6 1.FreeModbus文件说明下载之后解压出来，可以看到文件夹内包含以下内容。我们需要关注的只有modbus文件夹和demo下的BARE文件夹。modbus文件夹下是协议的具体代码。Demo->BARE文件夹下是接口文件，需要用户进行移植和修改的。 2.STM32CubeMX配置需要使能一个串口和一个定时器，定时器的功能是用于检测3.5个字符的空闲，以判断一帧数据的结束。这里以USART1和TIM4为例进行介绍。定时器配置：串口配置：定时器和串口的参数任意即可，具体在程序中进行配置。打开定时器和串口的中断，且串口中断的优先级要高于定时器中断。串口和定时器中断程序我们自己编写，所以这里需要取消串口和定时器中断自动生成代码的选项。如下图： 3.FreeModbus移植生成代码后，将下载的FreeModbus的源码复制到工程目录中，在Keil工程中新建两个Group组：FreeModbus和Port。添加modbus文件夹下的全部文件到FreeModbus组。将Demo->BARE->Port文件夹下的文件添加到Port组。同时新建一个Port.c文件也添加到Port组。另外，别忘了在工程中添加包含路径，否则编译出错。下面开始程序移植，首先是portserial.c文件，该文件是串口的接口文件，包含以下函数：串口使能、串口初始化、发送一个字节、接收一个字节等。我们需要自己实现完成这些函数的内容。完成后的内容如下： void vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable ) { if(xRxEnable) { __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); //使能接收中断 } else { __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); //关闭接收中断 } if(xTxEnable) { SET_DE; //485芯片设置为发送模式 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_TXE); //使能发送中断 } else { __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_TXE); //关闭发送为空中断 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_TC); //使能发送完成中断 } } BOOL xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity ) { huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = ulBaudRate; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; switch(eParity) { // 奇校验 case MB_PAR_ODD: huart1.Init.Parity = UART_PARITY_ODD; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; //带奇偶校验数据位为9bits break; //偶校验 case MB_PAR_EVEN: huart1.Init.Parity = UART_PARITY_EVEN; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; //带奇偶校验数据位为9bits break; //无校验 default: huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //无奇偶校验数据位为8bits break; } return HAL_UART_Init(&huart1) == HAL_OK ? TRUE : FALSE; } BOOL xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte ) { USART1->DR = ucByte; return TRUE; } BOOL xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte ) { pucByte = (USART1->DR & (uint16_t)0x00FF); return TRUE; } static void prvvUARTTxReadyISR( void ) { pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ); } static void prvvUARTRxISR( void ) { pxMBFrameCBByteReceived( ); } //串口中断函数 void USART1_IRQHandler(void) { if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE)) //接收中断标 { __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE); //清除中断标记 prvvUARTRxISR(); //通知modbus有数据到达 } if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE)) //发送中断标记被置位 { __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE); //清除中断标记 prvvUARTTxReadyISR(); //通知modbus数据可以发松 } if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TC)) //发送完成中断 { __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TC); //清除中断标记 CLR_DE; //485芯片设置为接收模式 } } 然后是porttimer.c文件，该文件是定时器的接口文件。定时器的作用是用于通知modbus协议栈3.5个字符的空闲时间已经到达。我们需要实现定时器的初始化和中断相关函数，定时需要配置为50us计数一次，具体计数周期与波特率有关。完成后的内容如下： BOOL xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us ) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; htim4.Instance = TIM4; htim4.Init.Prescaler = 3599; //50us计数一次 htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim4.Init.Period = usTim1Timerout50us - 1; htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim4, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim4, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim4, TIM_IT_UPDATE); //使能定时器更新中断 return TRUE; } inline void vMBPortTimersEnable( ) { / Enable the timer with the timeout passed to xMBPortTimersInit( ) / __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4, 0); //清空定时器 __HAL_TIM_ENABLE(&htim4); //使能定时器 } inline void vMBPortTimersDisable( ) { / Disable any pending timers. / __HAL_TIM_DISABLE(&htim4); //关闭定时器 } static void prvvTIMERExpiredISR( void ) { ( void )pxMBPortCBTimerExpired( ); } //定时器4中断函数 void TIM4_IRQHandler(void) { if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim4, TIM_FLAG_UPDATE)) //判断更新中断 { __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim4, TIM_FLAG_UPDATE); //清除中断标记 prvvTIMERExpiredISR(); //通知modbus3.5个字符等待时间到 } } 接下来需要实现的就是port.c文件，需要实现各个寄存器/线圈的读写函数，可以参考demo->BARE文件夹下的demo.c文件。完成后的内容如下： //输入寄存器 #define REG_INPUT_START 3000 #define REG_INPUT_NREGS 4 //保持寄存器 #define REG_HOLD_START 4000 #define REG_HOLD_NREGS 10 //线圈 #define REG_COILS_START 0 #define REG_COILS_NREGS 4 //开关寄存器 #define REG_DISCRETE_START 1000 #define REG_DISCRETE_NREGS 4 / ----------------------- Static variables ---------------------------------*/ static USHORT usRegInputStart = REG_INPUT_START; static USHORT usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS]; static USHORT usRegHoldStart = REG_HOLD_START; static USHORT usRegHoldBuf[REG_HOLD_NREGS]; static USHORT usRegCoilsStart = REG_COILS_START; static uint8_t usRegCoilsBuf[REG_COILS_NREGS]; static USHORT usRegDiscreteStart = REG_DISCRETE_START; static uint8_t usRegDiscreteBuf[REG_DISCRETE_NREGS];

2021-12-10 11:28:31 评论举报莫循虎

答案对人有帮助，有参考价值 0 /**************************************************************************** * 名称：eMBRegInputCB * 功能：读取输入寄存器，对应功能码是 04 eMBFuncReadInputRegister * 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机 * usAddress: 寄存器地址 * usNRegs: 要读取的寄存器个数 * 出口参数： * 注意：上位机发来的帧格式是: SlaveAddr(1 Byte)+FuncCode(1 Byte) * +StartAddrHiByte(1 Byte)+StartAddrLoByte(1 Byte) * +LenAddrHiByte(1 Byte)+LenAddrLoByte(1 Byte)+ * +CRCAddrHiByte(1 Byte)+CRCAddrLoByte(1 Byte) * 3 区 ***************************************************************************/ eMBErrorCode eMBRegInputCB( UCHAR pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; int iRegIndex; usAddress = usAddress - 1; if( ( usAddress >= REG_INPUT_START ) && ( usAddress + usNRegs <= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS ) ) { iRegIndex = ( int )( usAddress - usRegInputStart ); while( usNRegs > 0 ) { pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] >> 8 ); pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] & 0xFF ); iRegIndex++; usNRegs--; } } else { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus; } /**************************************************************************** * 名称：eMBRegHoldingCB * 功能：对应功能码有：06 写保持寄存器 eMBFuncWriteHoldingRegister * 16 写多个保持寄存器 eMBFuncWriteMultipleHoldingRegister * 03 读保持寄存器 eMBFuncReadHoldingRegister * 23 读写多个保持寄存器 eMBFuncReadWriteMultipleHoldingRegister * 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机 * usAddress: 寄存器地址 * usNRegs: 要读写的寄存器个数 * eMode: 功能码 * 出口参数： * 注意：4 区 ***************************************************************************/ eMBErrorCode eMBRegHoldingCB( UCHAR pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; int iRegIndex; usAddress = usAddress - 1; if((usAddress >= REG_HOLD_START) && ((usAddress+usNRegs) <= (REG_HOLD_START + REG_HOLD_NREGS))) { iRegIndex = (int)(usAddress - usRegHoldStart); switch(eMode) { case MB_REG_READ://读寄存器 while(usNRegs > 0) { pucRegBuffer++ = (uint8_t)(usRegHoldBuf[iRegIndex] >> 8); pucRegBuffer++ = (uint8_t)(usRegHoldBuf[iRegIndex] & 0xFF); iRegIndex++; usNRegs--; } break; case MB_REG_WRITE://写寄存器 while(usNRegs > 0) { usRegHoldBuf[iRegIndex] = pucRegBuffer++ << 8; usRegHoldBuf[iRegIndex] \|= pucRegBuffer++; iRegIndex++; usNRegs--; } } } else//错误 { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus; } /**************************************************************************** * 名称：eMBRegCoilsCB * 功能：对应功能码有：01 读线圈 eMBFuncReadCoils * 05 写线圈 eMBFuncWriteCoil * 15 写多个线圈 eMBFuncWriteMultipleCoils * 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机 * usAddress: 线圈地址 * usNCoils: 要读写的线圈个数 * eMode: 功能码 * 出口参数： * 注意：如继电器 * 0 区 ***************************************************************************/ eMBErrorCode eMBRegCoilsCB( UCHAR pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; USHORT iRegIndex; USHORT usCoilGroups = ((usNCoils - 1) / 8 + 1); UCHAR ucStatus = 0; UCHAR ucBits = 0; UCHAR ucDisp = 0; usAddress = usAddress - 1; if((usAddress >= REG_COILS_START) && ((usAddress + usNCoils) <= (REG_COILS_START + REG_COILS_NREGS))) { iRegIndex = (int)(usAddress - usRegCoilsStart); switch(eMode) { case MB_REG_READ://读线圈 while(usCoilGroups--) { ucDisp = 0; ucBits = 8; while((usNCoils--) != 0 && (ucBits--) != 0) { ucStatus \|= (usRegCoilsBuf[iRegIndex++] << (ucDisp++)); } pucRegBuffer++ = ucStatus; } break; case MB_REG_WRITE://写线圈 while(usCoilGroups--) { ucStatus = pucRegBuffer++; ucBits = 8; while((usNCoils--) != 0 && (ucBits--) != 0) { usRegCoilsBuf[iRegIndex++] = ucStatus & 0X01; ucStatus >>= 1; } } } } else//错误 { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus; } /**************************************************************************** * 名称：eMBRegDiscreteCB * 功能：读取离散寄存器，对应功能码有：02 读离散寄存器 eMBFuncReadDiscreteInputs * 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机 * usAddress: 寄存器地址 * usNDiscrete: 要读取的寄存器个数 * 出口参数： * 注意：1 区 ***************************************************************************/ eMBErrorCode eMBRegDiscreteCB( UCHAR pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; USHORT iRegIndex; USHORT usDiscreteGroups = ((usNDiscrete - 1) / 8 + 1); UCHAR ucStatus = 0; UCHAR ucBits = 0; UCHAR ucDisp = 0; usAddress = usAddress - 1; if((usAddress >= REG_DISCRETE_START) && ((usAddress + usNDiscrete) <= (REG_DISCRETE_START + REG_DISCRETE_NREGS))) { iRegIndex = (int)(usAddress - usRegDiscreteStart); while(usDiscreteGroups--) { ucDisp = 0; ucBits = 8; while((usNDiscrete--) != 0 && (ucBits--) != 0) { if(usRegDiscreteBuf[iRegIndex]) { ucStatus \|= (1 << ucDisp); } ucDisp++; } pucRegBuffer++ = ucStatus; } } else//错误 { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus; } 最后在主程序中初始化并调用相关函数即可： eMBInit(MB_RTU, 0x01, 0, 9600, MB_PAR_NONE); // 初始化modbus为RTU方式，地址0x01, 波特率9600，无校验 eMBEnable(); // 使能modbus协议栈 / USER CODE END 2 / / Infinite loop / / USER CODE BEGIN WHILE / while (1) { eMBPoll(); / USER CODE END WHILE / / USER CODE BEGIN 3 / } 4.总结* FreeModbus实现了Modbus协议的全部功能，移植和使用起来也比较简单。唯一不足的是只有从机协议是开源的，而主机协议是收费的。

2021-12-10 11:28:35 评论举报王瑞