Einführung in die FreeModbus-Bibliothek und Erklärung der Modbus-Variablenadresse

FreeModbus-Bibliothek vorgestellt

FreeModbus ist eine einfach zu bedienende Modbus-RTU - Bibliothek, die es ermöglicht, mehrere unabhängige Modbus-RTU - Slaves gleichzeitig auszuführen. Diese Bibliothek ist dadurch charakterisiert, dass sie den 0xxxx - 4xxxx-Registerraum direkt verwendet, ohne lästige Probleme wie die Registerzuordnung manuell zu handhaben und die maximale Anzahl der verwendeten Register begrenzt werden kann. Es bietet eine Timer-Schnittstelle und eine serielle Transceiver-Schnittstelle, die je nach Hardwareanforderungen konfiguriert werden kann, was sehr gut im Einklang mit der üblichen Verwendung der Modbus-Kommunikation ist.

Benutzungsanweisungen

Hier sind die grundlegenden Schritte zur Verwendung der FreeModbus-Bibliothek:

1. Erstellen eines Slaves1.1 Einführung der Bibliothek: Fügen Sie die FreeModbus-Bibliothek zu Ihrem Projekt hinzu und führen Sie die Headerdatei #include "mdrtuslave.h" ein. 1.2 Erstellen eines Modbus-RTU - Slaves:

   #include "mdrtuslave.h"

   #define SLAVE_ID 5
   #define BUAD_RATE 9600
   static ModbusRTUSlaveHandler mdhandler;

   static mdVOID popchar(ModbusRTUSlaveHandler handler, mdU8 c)
   {
      // 此处添加串口发送代码
   }

   static void ModbusInit()
   {
      struct ModbusRTUSlaveRegisterInfo info;
      info.slaveId = SLAVE_ID;
      info.usartBaudRate = BUAD_RATE;
      info.mdRTUPopChar = popchar;
      mdCreateModbusRTUSlave(&mdhandler, info);
   }

   ModbusInit();

1.3 Aufrufen der Herzschlagfunktion:

   #define TIMER_UTIME  100  //定时器周期为100us

   static void timer_handler(void)  //100us定时器回调函数
   {
      mdhandler->portRTUTimerTick(mdhandler, TIMER_UTIME);
   }

1.4 Empfangen von Daten vom seriellen Anschluss:

   static void usart_rec_handler(char *buf, size_t len)   //串口接收中断函数
   {
      for (size_t i = 0; i < len; i++)
      {
         mdhandler->portRTUPushChar(mdhandler, buf[i]);
      }
   }

2. Schreiben und Lesen von Slave-Registern2.1 Leseneingangsspulen:

   mdBit bit;
   mdU32 addr = 0;
   mdSTATUS ret;
   ret = mdhandler->registerPool->mdReadInputCoil(mdhandler->registerPool, addr, &bit);   //读取输入线圈，设备地址为10001
   if (ret == mdFALSE)
   {
      printf("读取失败n");
   }

2.2 Lesen-Halt - Register:

   mdU16 data;
   mdU32 addr = 0;
   mdSTATUS ret;
   ret = mdhandler->registerPool->mdReadHoldRegister(mdhandler->registerPool, addr, &data);    //读取保持寄存器，地址为40001
   if (ret == mdFALSE)
   {
      printf("读取失败n");
   }

2.4 Schreiben-Halt - Register:

   mdBit bit = mdHigh;
   mdU32 addr = 0;
   mdSTATUS ret;
   ret = mdhandler->registerPool->mdWriteInputCoil(mdhandler->registerPool, addr, bit);   //写入输入线圈，地址为10001，高电平
   if (ret == mdFALSE)
   {
      printf("写入失败n");
   }

2.4 Schreiben Sie ein Register:

   mdU16 data = 0x1234;
   mdU32 addr = 0;
   mdSTATUS ret;
   ret = mdhandler->registerPool->mdWriteHoldRegister(mdhandler->registerPool, addr, data);  //写入保持寄存器，地址为40001，大小为0x1234
   if (ret == mdFALSE)
   {
      printf("写入失败n");
   }

2.5 Zusätzliche Register-Bedienung API (empfohlen):

   /*不推荐*/
    mdSTATUS (*mdReadBit)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdBit *bit);
    mdSTATUS (*mdWriteBit)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdBit bit);
    mdSTATUS (*mdReadBits)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU32 len,mdBit *bits);
    mdSTATUS (*mdWriteBits)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU32 len,mdBit *bits);
    mdSTATUS (*mdReadU16)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU16 *data);
    mdSTATUS (*mdWriteU16)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU16 data);
    mdSTATUS (*mdReadU16s)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU32 len,mdU16 *data);
    mdSTATUS (*mdWriteU16s)(RegisterPoolHandle handler,mdU32 addr,mdU32 len,mdU16 *data);

   /*推荐*/
    mdSTATUS (*mdReadCoil)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdBit* bit);  //设备地址1～10000，addr=0 -> 设备1
    mdSTATUS (*mdReadCoils)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdBit* bits);
    mdSTATUS (*mdWriteCoil)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdBit bit);
    mdSTATUS (*mdWriteCoils)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdBit* bits);
    mdSTATUS (*mdReadInputCoil)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdBit* bit);   //设备地址10001～20000，addr=0 -> 设备10001
    mdSTATUS (*mdReadInputCoils)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdBit* bits);
    mdSTATUS (*mdWriteInputCoil)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdBit bit);
    mdSTATUS (*mdWriteInputCoils)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdBit* bits);
    mdSTATUS (*mdReadInputRegister)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU16* data);//设备地址30001～40000，addr=0 -> 设备30001
    mdSTATUS (*mdReadInputRegisters)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdU16* data);
    mdSTATUS (*mdWriteInputRegister)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU16 data);
    mdSTATUS (*mdWriteInputRegisters)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdU16* data);
    mdSTATUS (*mdReadHoldRegister)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU16* data);//设备地址40001～50000，addr=0 -> 设备40001
    mdSTATUS (*mdReadHoldRegisters)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdU16* data);
    mdSTATUS (*mdWriteHoldRegister)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU16 data);
    mdSTATUS (*mdWriteHoldRegisters)(RegisterPoolHandle handler, mdU32 addr, mdU32 len, mdU16* data);

Es gibt auch andere Register-Manipulations - APIs wie mdReadCoil, mdReadInputCoil, mdReadInputRegister usw., die besser mit den Spezifikationen von Modbus-Variablenadressen konform sind und das Lesen und Schreiben von Registerwerten leichter machen.

Modbus-Variablen - Adressen

Die Adresse der Modbus-Variablen gibt den Standort und den Typ der verschiedenen Register in der Modbus-Kommunikation an. Diese Adressen sind Teil des Modbus-Protokolls und werden verwendet, um das zu lesen oder zu schreiben. Hier sind die gängigen Adressen der Modbus-Variablen und ihre Bedeutungen:

• 0xxxx: Dies ist die Adresse des Spulenregisters, die den Funktionscode 01 (Lese-Spule) und den Funktionscode 05 (Schreiben einzelner Spulen) entspricht. Sie werden verwendet, um Schaltgeräte usw. zu steuern und sind lesbar und schreibbar.
• 1xxxx: Dies ist die Adresse des Eingangsspulenregisters und entspricht dem Funktionscode 02 (Eingangsspulen lesen). Sie werden verwendet, um Eingangssignale darzustellen und sind in der Regel nur gelesen.
• 3xxxx: Dies ist die Eingabe-Register - Adresse, die dem Funktionscode 04 entspricht (Eingabe-Register lesen). Jedes Register repräsentiert eine 16 - Bit-unsignierte Ganzzahl, die normalerweise nur gelesen wird.
• 4xxxx: Dies ist die Hold-Register - Adresse, die den Funktionscode 03 (Lesen eines Hold-Registers), den Funktionscode 06 (Schreiben eines einzelnen Hold-Registers) und den Funktionscode 16 (Schreiben mehrerer Hold-Registers) entspricht. Sie werden verwendet, um Informationen wie Gerätesparameter, Status usw. zu speichern und sind lesbar und schreibbar.

Diese Adresstypen und Funktionscodes sind der Kernteil der Modbus-Kommunikation, mit denen Sie die verschiedenen Register des Geräts lesen und schreiben können, um die Überwachung und Kontrolle des Geräts zu ermöglichen.

Zusammenfassend bietet die FreeModbus-Bibliothek einen bequemen Weg, um Modbus-RTU - Slaves zu erstellen und Register-Lese - und Schreiboperationen durchzuführen, während Modbus-Variablenadressen die Typen und Funktionen verschiedener Register definieren, um Ihnen helfen zu können.