FreeMODBUS的移植过程是怎样的

919 FreeModbus 通信协议源码

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 FreeMODBUS是什么？ FreeMODBUS的移植过程是怎样的？ 0
2022-1-24 06:35:31　　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 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报 fdvcxhtg 相关推荐 • STM32移植freemodbus 后测试时，只能使用无校验是为什么？怎么解决？ 740 • STM32如何移植FreeModbus RTU 1049 • 移植FreeModbus到usart3并运行示例代码分享 1460 • STM32移植freemodbus后测试时设置奇偶校验时无法与上位机通讯怎么解决？ 668 • 基于MDK移植EasyLogger的过程是怎样的？ 618 • freemodbus-v1.5.0库 9711 • 基于STM32HAL库移植FreeModbus怎么实现？ 1839 • Modbus的移植过程是怎样的？ 1139 • 请问哪吒MQ的WiFi移植过程是怎样的？ 817 • 怎样去获取FreeMODBUS协议呢 722 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 FreeModbus的移植，基于STM32F4+HAL库平台的MODBUS RTU从机 FreeModbus FreeMODBUS 是针对通用的Modbus协议栈在嵌入式系统中应用的一个实现。Modbus协议是一个在工业制造领域中得到广泛应用的一个网络协议。一个Modbus通信协议栈包括两层：定义了数据结构和功能Modbus应用协议和网络层。在FreeMODBUS的当前版本中，提供了Modbus Application Protocol v1.1a 的实现并且支持在Modbus over serial line specification 1.0中定义的RTU/ASCII传输模式。从0.7版本开始，FreeModbus也支持在TCP defined in Modbus Messaging on TCP/IP Implementation Guide v1.0a中定义的TCP传输。Freemodbus遵循BSD ，这意味着本协议栈的实现代码可以应用于商业用途。目前版本的FreeModbus支持如下的功能码：读输入寄存器 (0x04) 读保持寄存器 (0x03) 写单个寄存器 (0x06) 写多个寄存器 (0x10) 读/写多个寄存器 (0x17) 读取线圈状态 (0x01) 写单个线圈 (0x05) 写多个线圈 (0x0F) 读输入状态 (0x02) 报告从机标识 (0x11) 移植过程下载freemodbus 源码在上面的链接下，可以下载1.6版本的源代码，此版本包括Modbus RTU / ASCII，Modbus TCP，输入/保持寄存器访问，离散寄存器等。此外，它还被移植到以下平台：FreeRTOS / Cortex M3 SAM3S，FreeRTOS / ARM STR71X，FreeRTOS / ARM AT91SAM7X，lwIP / PPP / STR71X，飞思卡尔MCF5235，lwIP / MCF5235，Atmel AVR ATMega168，TI-MSP430，Win32和Linux操作系统。（居然没有STM32平台?）移植需要的文件再demo和modbus文件夹中 demo文件夹中的内容☟ 我们需要BARE文件夹里的文件之后是modbus文件夹，里面有modbus功能的源代码新建stm32F4的工程因为我使用的是正点原子阿波罗的开发板，我用cubeMX软件进行初始化配置，芯片选择stm32f429IGT6 时钟，GPIO，调试端口这些按需要进行配置，这里freemodbus需要的外设有1个TIMER和1个UART。（可以看出来，freeModbus需要的外设资源就是这么少）串口是用来承载modbus协议的物理层端口，定时器是用来产生T3.5的中断的，freemodbus是根据这个超时中断来判断一帧数据接收完成的。 TIMER6的配置，这里预分频器和自动装载寄存器的值可以先随便填一个，因为后续我们在freemodbus的移植文件里还要重新对TIMER进行初始化。 uart1的配置。这里也是可以先随便填（停止位要配置好），后续在移植文件里还要重新对UART1进行初始化。之后记得使能两个外设的中断，这里优先级的设置要提一下，查阅了很多文档，都没有说明这两个外设（串口和定时器）优先级的配置，我在开始配置的时候认为定时器的优先权要高一些，也许freemodbus要使用这个定时器定时查询什么状态。但是在之后移植完成后，我仔细阅读了源代码，认为应该把串口的优先级调高，优先保证将数据从串口中取出，定时器中断的作用就是post一个信号量，使得eMBPoll() 可以 get这个信号量，这个post的动作适当推迟一些应该也没什么问题，所以定时器的中断优先级就可以比中断优先级低。（图中是我一开始配置的优先级，之后我在程序里将这两个外设的优先级对调了一下?）时钟配置按需配置就行，记得TIMER6用的PCLK频率是多少，这个需要我们来计算分频系数的。配置完成就可以generate code了，我用的最新的F4的HAL库（V1.24.1）添加.c .h文件上面是keil的工程目录结构 sys.c和usart.c是我从正点原子代码工程里拷贝来的，里面有些比较好用的宏定义和函数API 注意sys.h中需要修改1个宏 #define SYSTEM_SUPPORT_OS 0 //系统文件夹是否支持OS，1：支持 0：不支持然后就是把usart.c中和其他文件中冲突的代码都注释掉，因为这个文件里我们只用如下功能 //重定义fput() int fputc(int ch, FILE f) { while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送 USART1->DR = (u8) ch; return ch; } 紧接着添加头文件正式移植过程 freemodbus中需要移植的都是BARE文件夹里port的文件 port.h #define ENTER_CRITICAL_SECTION( ) __disable_irq() #define EXIT_CRITICAL_SECTION( ) __enable_irq() 补充完整这两个宏定义 portserial.c 串口相关的API / ----------------------- Modbus includes ----------------------------------/ #include "mb.h" #include "mbport.h" #include "sys.h" extern UART_HandleTypeDef huart1; / ----------------------- static functions ---------------------------------/ void prvvUARTTxReadyISR( void ); void prvvUARTRxISR( void ); 添加sys.h头文件，去掉prvvUARTTxReadyISR( void )和 prvvUARTRxISR( void )* 的static属性，这是方便在ISR中调用这两个函数。添加huart1声明，目的是在这个文件中使用这个句柄。 void vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable ) { /* If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable * transmitter empty interrupts. / if(xRxEnable == TRUE) __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); else __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); if(xTxEnable == TRUE) __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_TXE); else __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_TXE); } 完成串口使能函数体，接收时使用RXNE中断，发送时使用TXE中断这两个中断是在RM0090中USART状态寄存器 (USART_SR)定义的 BOOL xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity ) { HAL_UART_DeInit(&huart1);//DEINIT cubeMX中的初始化配置 (void)ucPORT; huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = ulBaudRate; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; switch (eParity)//使用校验位，就需要将uart的数据位配置为9位 { case MB_PAR_ODD: huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_ODD; break; case MB_PAR_EVEN: huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_EVEN; break; default: huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; break; } huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) { return FALSE; } return TRUE; } 重新对串口1进行初始化，重新配置波特率和校验位，至于数据位，freemodbus中固定为8位，停止位按需配置，端口号暂时我没有用到。 BOOL xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte ) { / Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called * by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) has been * called. / if(HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t)&ucByte,1,1) == HAL_OK) return TRUE; else return FALSE; } BOOL xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte ) { /* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called * by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived( ) has been called. / if(HAL_UART_Receive(&huart1,(uint8_t)pucByte,1,1) == HAL_OK) return TRUE; else return FALSE; } 发送和接收1个字节，调用的HAL库函数。 /* Create an interrupt handler for the transmit buffer empty interrupt * (or an equivalent) for your target processor. This function should then * call pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) which tells the protocol stack that * a new character can be sent. The protocol stack will then call * xMBPortSerialPutByte( ) to send the character. / void prvvUARTTxReadyISR( void ) { pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ); } / Create an interrupt handler for the receive interrupt for your target * processor. This function should then call pxMBFrameCBByteReceived( ). The * protocol stack will then call xMBPortSerialGetByte( ) to retrieve the * character. / void prvvUARTRxISR( void ) { pxMBFrameCBByteReceived( ); } 这两个函数在串口1ISR中会调用，在这里只需要删掉函数前的static即可 porttimer.c / ----------------------- Platform includes --------------------------------/ #include "port.h" / ----------------------- Modbus includes ----------------------------------/ #include "mb.h" #include "mbport.h" / ----------------------- static functions ---------------------------------/ void prvvTIMERExpiredISR( void ); extern TIM_HandleTypeDef htim6; / ----------------------- Start implementation -----------------------------/ BOOL xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us ) { HAL_TIM_Base_DeInit(&htim6); TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; / USER CODE BEGIN TIM6_Init 1 / / USER CODE END TIM6_Init 1 / htim6.Instance = TIM6; htim6.Init.Prescaler = 4499;//50us分频，这里使用的timer PCLK频率是90Mhz htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim6.Init.Period = usTim1Timerout50us-1;//modbus 规定的TIMEOUT时间 htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK) { return FALSE; } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK) { return FALSE; } return TRUE; } 定时器的初始化。这里是被eMBInit进行调用，调用时usTim1Timerout50us参数是用来计算50us的倍数的，这个值在eMBRtuInit（）中根据波特率进行计算。 inline void vMBPortTimersEnable( ) { / Enable the timer with the timeout passed to xMBPortTimersInit( ) / __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim6,TIM_IT_UPDATE); __HAL_TIM_SetCounter(&htim6,0);//这里一定要清零计数器 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); } inline void vMBPortTimersDisable( ) { / Disable any pending timers. / HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim6); __HAL_TIM_SetCounter(&htim6,0); __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim6,TIM_IT_UPDATE); } 定时器的启停 / Create an ISR which is called whenever the timer has expired. This function * must then call pxMBPortCBTimerExpired( ) to notify the protocol stack that * the timer has expired. / void prvvTIMERExpiredISR( void ) { ( void )pxMBPortCBTimerExpired( ); } 会在TIMER6的ISR中调用，去掉前面static即可 portevent.c 这是实现事件标志的代码，完全不用动，至少不动不会影响代码运行。看到这里freemodbus中的工作已经完成，现在需要修改原工程下的一些文件 stm32f4xx_it.c void USART1_IRQHandler(void) { / USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 / uint8_t tmp; if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_PE))//奇偶校验位判断 { HAL_UART_Receive(&huart1,&tmp,1,1); } else if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE)&&__HAL_UART_GET_IT_SOURCE(&huart1,UART_IT_RXNE)) { prvvUARTRxISR(); } if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TXE)&&__HAL_UART_GET_IT_SOURCE(&huart1,UART_IT_TXE)) { prvvUARTTxReadyISR(); } / USER CODE END USART1_IRQn 0 / HAL_UART_IRQHandler(&huart1); / USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 / / USER CODE END USART1_IRQn 1 / } /* * @brief This function handles TIM6 global interrupt, DAC1 and DAC2 underrun error interrupts. / void TIM6_DAC_IRQHandler(void) { / USER CODE BEGIN TIM6_DAC_IRQn 0 / / USER CODE END TIM6_DAC_IRQn 0 / HAL_TIM_IRQHandler(&htim6); / USER CODE BEGIN TIM6_DAC_IRQn 1 / prvvTIMERExpiredISR(); / USER CODE END TIM6_DAC_IRQn 1 / } 修改两个外设的ISR，在UART的ISR中加入了奇偶校验的判断主函数main.c应用程序 #include "mb.h" #include "sys.h" //添加头文件 / ----------------------- Defines ------------------------------------------/ #define REG_INPUT_START 0x0001U //寻址地址是从1开始的 #define REG_INPUT_NREGS 4 #define REG_HOLDING_START ( 1 ) #define REG_HOLDING_NREGS ( 32 ) / ----------------------- Static variables ---------------------------------*/ static uint16_t usRegInputStart = REG_INPUT_START; static uint16_t usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS]={0x01,0x02,0x03,0x04};//为了验证使用的初始化值 static USHORT usRegHoldingStart = REG_HOLDING_START; static USHORT usRegHoldingBuf[REG_HOLDING_NREGS];

2022-1-24 13:55:29 评论举报朱虹

答案对人有帮助，有参考价值 0 添加输入寄存器和保持寄存器的起始地址，定义寄存器大小，定义数组 int main(void) { /* MCU Configuration--------------------------------------------------------/ / Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. / HAL_Init(); / Configure the system clock / SystemClock_Config(); / Initialize all configured peripherals / MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_TIM6_Init(); __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim6,TIM_FLAG_UPDATE);//是HAL库的一个BUG，初始化完成后会置位UIF eMBInit(MB_RTU, 0x01, 1, 9600, MB_PAR_ODD);//Modbus初始化 eMBEnable();//使能协议栈 / Infinite loop / while (1) { eMBPoll(); PBout(0) = !PBout(0);//这是我点亮LED的语句 PBout(1) = !PBout(1); HAL_Delay(100);//轮询时间为100ms } } void __aeabi_assert(const char x1, const char * x2, int x3) { } freemodbus中使用了断言函数，这里添加函数体解决断言函数找不到的问题 eMBErrorCode eMBRegInputCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; int iRegIndex; 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; } eMBErrorCode eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode ) { eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; int iRegIndex; if( ( usAddress >= REG_HOLDING_START ) && ( usAddress + usNRegs <= REG_HOLDING_START + REG_HOLDING_NREGS ) ) { iRegIndex = ( int )( usAddress - usRegHoldingStart ); switch ( eMode ) { case MB_REG_READ: while( usNRegs > 0 ) { pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegHoldingBuf[iRegIndex] >> 8 ); pucRegBuffer++ = ( unsigned char )( usRegHoldingBuf[iRegIndex] & 0xFF ); iRegIndex++; usNRegs--; } break; case MB_REG_WRITE: while( usNRegs > 0 ) { usRegHoldingBuf[iRegIndex] = pucRegBuffer++ << 8; usRegHoldingBuf[iRegIndex] \|= pucRegBuffer++; iRegIndex++; usNRegs--; } } } else { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus; } 在这里实现了输入寄存器和保持寄存器的相关功能函数。试验0x04功能试验0x06功能试验0x03功能试验0x10功能 0x17功能也可以实现，这里就偷懒不放图了到这里就全部移植完成了

2022-1-24 13:55:35 评论举报何洁萍