Modbus programming development

Modbus通信プロトコル完全に。C/C++源コード例

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modbus Technical TeamBrilliant Member 约 51 min read
Modbus通信プロトコル完全に。C/C++源コード例

RXD

#include "ModBus.h"
/******************************************************************/
StrRxd xdata sys_rxd;               //定义受信処理構造体
/******************************************************************/
/*******公有函数***************************************************/
void    init_proc_rxd(void);        //初期化シリアル通信变量
void    process_rxd(void);          //通信処理函数
void    init_serial(void);          //初期化シリアルポート
/*******私有函数***************************************************/
uint8   read_sys_rxd(void);         //读受信バッファ。
uint8   data_check(void);           //チェック和检验
uint8   lenghchk(void);             //データ長さ检验
void    data_change(void);          //dataASCII转换成HEX
/******************************************************************/
void    init_proc_rxd(void)//初期化シリアル通信变量
{
    uint8 idata i;
    for( i = 0;i < POOLLEN;i++ )
    {
        //读
		sys_rxd.pool[i] = 0;//受信データバッファ
        sys_rxd.rec_buf[i] = 0;//去除包头包尾后的データ保留区，这里只保留一フレーム有效データ
        //写
		sys_txd.pool[i] = 0;//送信データASCIIバッファ
        sys_txd.combuf[i] = 0;//送信データHEXバッファ
    }
    for( i = 0;i < 16;i++ )
    {
        sys_rxd.add_buf[i] = 0;//用于存放受信缓冲的アドレス，可以存放16个フレームアドレス，奇数位是首アドレス，偶数位是尾アドレス
    }

    sys_rxd.front = 0;
    sys_rxd.rear = 0;
    sys_rxd.frm_num = 0;//バッファ中的フレーム数量
    sys_rxd.rd_byte = 0;//暂存データの読み取り
    sys_rxd.start_0x7e = 0;
    sys_rxd.end_0x0d = 0;

    sys_txd.txd_len = 0;//送信データ長さ
}
/*****************************************************************/
uint8 	read_sys_rxd(void)//读受信バッファ。
{
 	if( sys_rxd.rear == sys_rxd.front )
 	{
        return WRONG;
    }
	else
    {
        sys_rxd.rd_byte = sys_rxd.pool[sys_rxd.front];
	    sys_rxd.front = (sys_rxd.front+1) % POOLLEN;

	    return RIGHT;
    }
}
/*****************************************************************/
uint8 data_check(void)//チェック和检验
{
    uint8  add_len,temp;
	uint8   i,j,k,fram_temp;
	uint16  chk_sum,chk_sum_temp;

	fram_temp = sys_rxd.frm_num;//如何防止在処理データ的同时新的中断使该值变化
	add_len = 0;

	if( fram_temp )//受信的一フレーム完全データ
    {
		fram_temp -= 1;

 		j = sys_rxd.add_buf[fram_temp * 2];
        k = sys_rxd.add_buf[fram_temp * 2 + 1];

		if(k > j)
		{
		    add_len = k-j;
		}
		else
		{
		    add_len = (POOLLEN - j ) + k;//アドレス確認
		}

        sys_rxd.front = j;

		chk_sum = 0;

 		for( i = 0;i < add_len - 4;i++ )          //4 byte is check sum
		{
            read_sys_rxd();    //the poionter is add1
        	if( sys_rxd.rd_byte == FRAME_START )
       	    {
        	    sys_rxd.rd_byte = 0;
        	}
	    	chk_sum += sys_rxd.rd_byte;
	 	}

		chk_sum =  (~chk_sum) + 1;

		chk_sum_temp = 0;
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			read_sys_rxd();
			temp = sys_rxd.rd_byte;//rd_byte 暂存データの読み取り

			if(temp > 0x40)
			{
			    temp -= 0x37; // get the hex valume
			}
            else
            {
                temp -= 0x30;
            }

			chk_sum_temp  += temp;

			if( i < 3 )
			{
	   		    chk_sum_temp = chk_sum_temp << 4;
	   		}
		}

        if( chk_sum_temp == chk_sum )
        {
            return RIGHT;
        }
        else
        {
            return WRONG;
        }
    }
    else
    {
        return WRONG;
    }
}
/*****************************************************************/
uint8   lenghchk(void)    //データ長さ检验
{
    uint8 link_sum,link_sum_temp;
    uint8  add_len;
	uint8  j,k,fram_temp;

    if( sys_rxd.rec_buf[4] != lchksum(sys_rxd.rec_buf[5]) )
    {
        return WRONG;
    }

    fram_temp = sys_rxd.frm_num; //如何防止在処理データ的同时新的中断使该值变化
	if ( fram_temp == 0 )
	{
	    return WRONG;
	}

    fram_temp--;

	j = sys_rxd.add_buf[fram_temp*2];
	k = sys_rxd.add_buf[fram_temp*2+1];

	if(k>j)
	{
	    add_len = k-j;
	}
	else
	{
	    add_len = ( POOLLEN - j ) + k;
	}

	link_sum_temp = (add_len - 17);
	link_sum = sys_rxd.rec_buf[5];

	if(link_sum != link_sum_temp)
	{
	    return WRONG;
	}
	else
	{
	    return RIGHT;
	}

}
/*****************************************************************/
void data_change(void)//dataASCII转换成HEX
{
    uint8  add_len;
	uint8  i,j,k,temp1,fram_temp;
	uint8  temp;

    fram_temp = sys_rxd.frm_num; //如何防止在処理データ的同时新的中断使该值变化
	if ( fram_temp == 0 )
	{
	    return;
	}

    fram_temp--;

	j = sys_rxd.add_buf[fram_temp*2];
	k = sys_rxd.add_buf[fram_temp*2+1];

	if(k>j)
	{
	    add_len = k-j;
	}
	else
	{
	    add_len = ( POOLLEN - j ) + k;
	}

	add_len = add_len / 2 + 1;  //cup down 2 byte chksum
	sys_rxd.front = j;

	for(i = 0;i < add_len;i++ )
	{
        read_sys_rxd(); //the poionter is add1
    	if (sys_rxd.rd_byte == 0x0d)
   		{
            sys_rxd.rec_buf[i] = 0xaa;
			sys_rxd.rec_buf[i+1]=0x55;
 			return;
		}
    	if (sys_rxd.rd_byte == 0x7e)
    	{
		    read_sys_rxd();
		}
        temp = sys_rxd.rd_byte;
        if(temp>0x40)
        {
             temp-=0x37;
        }
        else
        {
       		temp -=0x30;
	    }
       	temp = temp<<4;//高4位
     	read_sys_rxd();//the poionter is add1
        temp1 = sys_rxd.rd_byte;
        if(temp1>0x40)
        {
       		temp1-=0x37;
        }
        else
        {
      		temp1-=0x30;
        }
        sys_rxd.rec_buf[i] = temp+temp1; // include ver/adr/cid1/cid2/length/info
    }
}
/*****************************************************************/
void process_rxd(void) //受信バッファ。中的データ 入処理バッファ
{
    while(sys_rxd.frm_num)
    {
        if(data_check() == WRONG)
        {
            sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2] = 0;
            sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2+1] =0;
            sys_rxd.frm_num --;

            txd_uni(0x02);  //チェックサムエラー
            return;
     	}

        data_change();

        if( (sys_rxd.rec_buf[1] == ADDR ) )  //アドレス正确
        {
            if( lenghchk() ==WRONG )  //長さチェック
            {
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2] = 0;
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2+1] =0;
                sys_rxd.frm_num --;

                txd_uni(0x03);  //長さ検証エラー
                return;
            }

            if(sys_rxd.rec_buf[0] != VER)
            {
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2] = 0;
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2+1] =0;
                sys_rxd.frm_num --;
                txd_uni(0x01);  //版本错
                return;
            }
            if( (sys_rxd.rec_buf[2] != M_CID))  //deviceID错
            {
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2] = 0;
                sys_rxd.add_buf[sys_rxd.frm_num*2+1] =0;

                sys_rxd.frm_num--;
                txd_uni(0xe1);  //deviceID错
                return;
            }
            switch(sys_rxd.rec_buf[3])
            {
                case 0x44:
                    txd_sta();
               	    break;
                case 0x4f:
                    txd_uni(0x4f);      //送信通信プロトコル版本号
                    break;
                case 0x50:
                    txd_uni(0x50);      //送信デバイスアドレス
                    break;
                case 0x51:
                    txd_man();      //送信デバイス厂家信息
                    break;
                case 0x60:
                    txd_uni(0x60);      //系统初期化
                    break;
                default:
                    txd_uni(0x04);  //无效命令
                    break;
            }
        }
        sys_rxd.frm_num--;
    }
}
/*****************************************************************/
void    init_serial(void)//初期化シリアルポート
{
  	//串行口ボーレート等設定
        TMOD=0x21;      // T1  mode 2 T0,mode 1 //GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
	TL1=0xfa;       // 0xfa=4800 bps  0xfd=9600 bps    0xe8 = 1200    0xf4 = 2400
	TH1=0xfa;
	TH0=-(10000/256);
   	TL0=-(10000%256);
        PCON=0;          //ボーレート不变等設定
        SCON=0x50;       //serial port1方式1，允许受信
        IT0=1;           //外部中断0ダウン·エッジ有效
        IT1=1;           //外部中断1ダウン·エッジ有效
        TR0=1;           //启动タイマータイマー。0
        TR1=1;           //启动タイマータイマー。1
        ET0=1;           //开放タイマータイマー。0中断
        ES=1;            //串行中断
        EX0=0;           //外部中断0
        EX1=1;           //外部中断1
        EA=1;            //开总中断
 //       RS485EN = 0;

}
/*****************************************************************/
void    serial_uart(void) interrupt 4
{
    uchar idata temp;
    uchar idata num;
    if(RI)
    {
        RI = 0;
        temp = SBUF;
        if( sys_rxd.start_0x7e && (temp != FRAME_END) )
        {
            sys_rxd.pool[sys_rxd.rear] = temp;
            sys_rxd.rear = (sys_rxd.rear + 1) % POOLLEN;
            return;
        }
        else
        {
            if( (temp ^ FRAME_START)==0 )    //もし受信到包スタート地点。
            {
                if( (sys_rxd.start_0x7e) && (sys_rxd.end_0x0d) )
                {
                    sys_rxd.rear = sys_rxd.add_buf[num];
                }
                else
                {   //第一次受信到スタート地点。
                    sys_rxd.start_0x7e = 1;
                    sys_rxd.end_0x0d = 1;
                    num = sys_rxd.frm_num * 2;    //新的一フレーム的開始アドレス下标
                    sys_rxd.add_buf[num] = sys_rxd.rear;  //開始アドレス保存
                }
                sys_rxd.pool[sys_rxd.rear] = temp;
                sys_rxd.rear=(sys_rxd.rear+1) % POOLLEN;
                return;
            }
            else
            {
                if( sys_rxd.start_0x7e && ( temp == FRAME_END ) )
		{
                    sys_rxd.end_0x0d = 0;
                    sys_rxd.start_0x7e = 0;
                    sys_rxd.pool[sys_rxd.rear] = temp;
                    sys_rxd.rear = (sys_rxd.rear+1) % POOLLEN;
                    num = sys_rxd.frm_num*2+1;//结束アドレス位

                    if(sys_rxd.rear==0)   //对于POOLLENではない255的时候，もし直接-1做尾アドレス。肯定造成尾アドレスエラー。因为 0-1＝255
                    {
                        sys_rxd.add_buf[num] = POOLLEN - 1;//在写进后的アドレス已加上1
                    }
                    else
                    {
                        sys_rxd.add_buf[num] = sys_rxd.rear-1;//在写进后的アドレス已加上1
                    }

                    sys_rxd.frm_num++;//增加一フレーム//成功才加一位
                    sys_rxd.frm_num = sys_rxd.frm_num % 16;
                    return;
                }
            }
        }
    }
}

这是一个用于処理Modbus通信的エンベデッド·インCCode Example，包含了シリアル通信、データチェック、データ長さ检验和データ変換等功能。以下是对这段代码的简要説明：

  1. StrRxd 構造体用于存储受信処理的相关变量和データ。
  2. init_proc_rxd 函数用于初期化シリアル通信变量。它清零了一些バッファ和标志变量，以准备受信データ。
  3. read_sys_rxd 函数用于从受信バッファ。中読み取り一バイト単位。的データ，并将其存储在 sys_rxd.rd_byte 中。
  4. data_check 函数用于チェック和检验。它計算受信データ的チェック和并与受信データ的チェック字段进行比较，以确保データ完全性。
  5. lenghchk 函数用于データ長さ检验。它比较受信到的データ長さ字段与实际データ長さ，以确保データ長さ正确。
  6. data_change 函数用于将ASCII格式的データ変換为HEX格式的データ，以便进一步処理。
  7. process_rxd 函数用于処理受信到的データ。它根据プロトコルの仕様チェックデータ的版本、アドレス和命令，然后执行相应的操作。
  8. init_serial 函数用于初期化シリアル通信。它設定了シリアルポート的ボーレート、タイマータイマー。等参数。
  9. serial_uart 函数是シリアルポート受信中断服务程序。它在シリアルポート接データの受信时触发，将データストア在受信バッファ。中，并触发相应的処理函数。

这段代码実装了一个简单的Modbus通信プロトコル解析器，用于受信和処理Modbus RTUフレーム。请注意，此サンプル中的代码是为特定硬件和通信要求编写的，因此需要根据あなたの硬件和应用程序要求进行适当的修改。此外，它还包含了一些中断処理，如シリアルポート受信中断和タイマータイマー。中断，以サポート异步通信。这个コード例是一个起点，您可以根据需要进行扩展和优化。

TXD

#include "ModBus.h"
//--------公有函数和变量-------
StrTxd xdata sys_txd;
/****************************************/
uint8 lchksum(uint8  data_len);    //求LENTH_SUM函数
void txd_sta(void);     //送信系统告警信息
void txd_man(void);     //送信厂家信息
void txd_uni(uint8 cid2);  //送信系统通信信息
/******************************************/
void package(void);     //データパッキング成ASCIIコード
void chksum (void);     //求チェック和
void com(void);         //公共的送信函数
/******************************************/
uint8 lchksum(uint8  data_len)//求LENTH_SUM函数
{
    uint8  sum,temp1;
	sum = 0;
	if (data_len)
	{
		sum = data_len & 0x0f;
		temp1 = (data_len & 0xf0)>>4;
		sum += temp1;
		sum = sum %16;
		sum = (~sum)+1;
		sum = sum <<4;
	}

	return sum;
}
/******************************************/
void package(void)//データパッキング成ASCIIコード
{
    uint8  i;
    uint8  temp1,temp2;

    sys_txd.pool[0] = FRAME_START;

    for(i = 1;i < POOLLEN; i++)
    {
	    if( (sys_txd.combuf[i] == 0xaa ) && (sys_txd.combuf[i+1] == 0x55 ) )  //结束标志
	    {
           	sys_txd.pool[i*2-1] = FRAME_END;
           	break;
       	}
        else
        {
           	temp1 = sys_txd.combuf[i];
           	temp2 = temp1 & 0x0f;
           	temp1 = temp1 & 0xf0;
           	temp1 = temp1>>4;
          	sys_txd.pool[i*2-1] = (temp1>0x09)?(temp1+0x37):(temp1+0x30);
           	sys_txd.pool[i*2]   = (temp2>0x09)?(temp2+0x37):(temp2+0x30);
       	}
    }
}
/******************************************/
void chksum (void)//求チェック和
{
   	uint8  i;
   	uint8  sumh,suml,temp;
   	uint16   sum = 0;

  	for(i = 1;i < POOLLEN;i++ )
    {
  	    if( sys_txd.pool[i] == FRAME_END )
  	  	{
         	temp = i;
 	    	break;
	  	}
	    else
	    {
          	sum += sys_txd.pool[i];    //溢出部分不用考虑
        }
    }

   	sum = (~sum) + 1;//取反+1
   	sumh = (uint8)(sum/256);//高8位
   	suml = (uint8)sum;
   	i = temp;

   	temp = (sumh&0xf0)>>4;
   	temp = (temp>0x09)?(temp+0x37):(temp+0x30);
   	sys_txd.pool[i]   =  temp;

   	temp = (sumh & 0x0f);
   	temp = (temp>0x09)?(temp+0x37):(temp+0x30);
   	sys_txd.pool[i+1] =  temp;

   	temp = (suml&0xf0)>>4;
    temp = (temp>0x09)?(temp+0x37):(temp+0x30);
   	sys_txd.pool[i+2] = temp;

    temp = (suml&0x0f);
   	temp = (temp>0x09)?(temp+0x37):(temp+0x30);
  	sys_txd.pool[i+3] = temp;

   	sys_txd.pool[i+4] = FRAME_END;

   	sys_txd.txd_len = i+4;

   	return;
}
/******************************************/
void com(void)//公共的送信函数
{
    uint8  i;
    uint8  j;
    
    EA = 0;
//    RS485EN = 1;    //使用485通信的时候使用
    for( i = 0;i <= sys_txd.txd_len;i++ )
    {
        SBUF = sys_txd.pool[i];
        while(TI==0);
        TI = 0;
        if( sys_txd.pool[i] == FRAME_END )
        {
            for( j=0;j <= sys_txd.txd_len;j++ )
            {
      	        sys_txd.pool[i] = 0;            //对已经送信的データ清0
            }
        }
    }
//    RS485EN = 0;
//    RI = 0;   //注意，もし485的受信使能一直有效，必须要这一行解決
    EA = 1;
}
/******************************************/
void txd_sta(void)//送信系统告警信息
{

    sys_txd.combuf[0] = FRAME_START;               //起始标志
    sys_txd.combuf[1] = VER;                       //版本号
    sys_txd.combuf[2] = ADDR;                      //address，マスター
    sys_txd.combuf[3] = M_CID;                     //deviceID
//------以上是包头---------
    sys_txd.combuf[4] = 0x44;                      //Cid2=0x44，表示送信すべての的告警ステータス
//------length---------
    sys_txd.combuf[5] = lchksum(20); //length checksum//////////////////////
    sys_txd.combuf[6] = 20;          //length id
    /********************************************/
    sys_txd.combuf[7] = 20;          //这里放告警信息
    sys_txd.combuf[8] = 20;          //
    sys_txd.combuf[9] = 20;          //
    sys_txd.combuf[10] = 20;         //
    /********************************************/
    sys_txd.combuf[11] = 0xaa;        //end ;
    sys_txd.combuf[12] = 0x55;    //データパッキング成ASCIIコード
    
    package();              //////////////////////////////
    chksum();                  //除起始和チェック和以及结束之外的ASCIIコード求チェック和
    com();
}
/******************************************************/
void txd_man(void)//送信厂家信息
{
//-----------------------------------------------------------------
    sys_txd.combuf[0] = FRAME_START;               //起始标志
    sys_txd.combuf[1] = VER;                       //版本号
    sys_txd.combuf[2] = ADDR;                      //address，マスター
    sys_txd.combuf[3] = M_CID;                     //deviceID
	//----------以上是包头
//-----------------------------------------------------------------
	sys_txd.combuf[4] =0x51;

	sys_txd.combuf[5] =lchksum(0x40);
	sys_txd.combuf[6] =0x40;

	sys_txd.combuf[7]  = 'L';        //L
	sys_txd.combuf[8]  = 'I';        //I
	sys_txd.combuf[9]  = 'N';        //N
	sys_txd.combuf[10] = 'E';        //E
	sys_txd.combuf[11] = 0;
	sys_txd.combuf[12] = 0x00;
	sys_txd.combuf[13] = 0x00;
	sys_txd.combuf[14] = 0x00;
	sys_txd.combuf[15] = 0x00;
	sys_txd.combuf[16] = 0x00;

	sys_txd.combuf[17] = 0x01;       //1   版本
	sys_txd.combuf[18] = 0x00;       //0

	sys_txd.combuf[19] = 0x41;       //A   厂家
	sys_txd.combuf[20] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[21] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[22] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[23] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[24] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[25] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[26] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[27] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[28] = 0x41;       //A
	sys_txd.combuf[29] = 0x00;
	sys_txd.combuf[30] = 0x00;
	sys_txd.combuf[31] = 0x00;
	sys_txd.combuf[32] = 0x00;
	sys_txd.combuf[33] = 0x00;
	sys_txd.combuf[34] = 0x00;
	sys_txd.combuf[35] = 0x00;
	sys_txd.combuf[36] = 0x00;
	sys_txd.combuf[37] = 0x00;
	sys_txd.combuf[38] = 0x00;

	sys_txd.combuf[39] = 0xaa;
	sys_txd.combuf[40] = 0x55;

    package();                 //データパッキング成ASCIIコード
	chksum();                  //除起始和チェック和以及结束之外的ASCIIコード求チェック和
    com();
}
/******************************************/
void txd_uni(uint8 cid2)//送信系统通信信息
{
//-----------------------------------------------------------------
    sys_txd.combuf[0] = FRAME_START;               //起始标志
    sys_txd.combuf[1] = VER;                       //版本号
    sys_txd.combuf[2] = ADDR;                      //address，マスター
    sys_txd.combuf[3] = M_CID;                     //deviceID
	//----------以上是包头
//-----------------------------------------------------------------
	sys_txd.combuf[4] = cid2;
	sys_txd.combuf[5] = lchksum(0x00);       //length checksum 0x00
	sys_txd.combuf[6] = 0x00;                //length id 00

	sys_txd.combuf[7] = 0xaa;                //length id=00,所以，ないinfo
	sys_txd.combuf[8] = 0x55;
    package();                 //データパッキング成ASCIIコード
	chksum();                  //除起始和チェック和以及结束之外的ASCIIコード求チェック和
    com();
}
/******************************************/

这段代码是用于処理Modbus通信中的データパッキング和送信的相关函数。以下是对每个函数的简要説明：

  1. lchksum 函数用于計算長さチェック和（length checksum），以确保データ長さ字段正确。它接受一个参数 data_len，計算并戻る長さチェック和。
  2. package 函数用于将データパッキング成ASCIIコード形式。它将HEX格式的データ変換为ASCIIコード，并在每个HEXバイト之间插入合适的分隔符。最终的データストア在 sys_txd.combuf 中。
  3. chksum 函数用于計算チェック和。它計算除了起始标志、チェック和字段和结束标志之外的すべてのデータ的チェック和，将其追加到データ中。
  4. com 函数用于送信データ。它経由シリアルポート将データ送信出去，并クリア已送信的データ，以便下一次使用。
  5. txd_sta 函数用于送信系统告警信息。它設定了一个特定的命令 cid2（0x44），表示送信告警信息。然后，它設定データ長さ、告警信息和其他相关字段，最后调用 package、chksum 和 com 函数送信データ。
  6. txd_man 函数用于送信厂家信息。它設定了一个特定的命令 cid2（0x51），表示送信厂家信息。然后，它設定データ長さ、厂家信息和其他相关字段，最后调用 package、chksum 和 com 函数送信データ。
  7. txd_uni 函数用于送信系统通信信息。它接受一个参数 cid2，表示通信命令。根据不同的 cid2，它設定了相应的命令并送信相应的データ。

这些函数一起构建了データ送信的流程，用于送信不同タイプ的Modbusフレーム。请注意，此サンプル中的代码是为特定应用程序编写的，因此需要根据あなたの要求进行适当的修改。此外，该コード例还包括一些シリアル通信和データ変換的功能，以サポートModbusCommunication。

ModBusStr

#ifndef MODBUSSTR_H
#define MODBUSSTR_H
//==============================================
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int
//受信バッファ。構造变量
typedef struct str_rxd_pool
{
    uint8 pool[255];	//受信データバッファ
    uint8 front; 	    //头指针
    uint8 rear;	    	//尾指针
    uint8 rd_byte;	    //暂存データの読み取り
    uint8 frm_num;	    //バッファ中的フレーム数量
    uint8 add_buf[16];	//用于存放受信缓冲的アドレス，可以存放16个フレームアドレス，奇数位是首アドレス，偶数位是尾アドレス
    uint8 rec_buf[255]; //去除包头包尾后的データ保留区，这里只保留一フレーム有效データ

    uint8 start_0x7e;   //受信到フレーム头标志
    uint8 end_0x0d;     //受信到フレーム尾标志

}StrRxd;
//===============================================
//送信バッファ構造变量
typedef struct str_txd_pool
{
    uint8 pool[255];	    //送信データASCIIバッファ
    uint8 combuf[255];      //送信データHEXバッファ
    uint8 txd_len;          //送信データ長さ
}StrTxd;
#endif

这是一个C语言头文件（MODBUSSTR.H），定义了用于Modbus通信的データ構造和相关タイプ别名。以下是这个头文件中定义的主要内容：

  1. 头文件保护宏定义 #ifndef MODBUSSTR_H 和 #define MODBUSSTR_H，以确保文件只被包含一次。
  2. 一些タイプ别名的定义，among them uchar、uint、uint8 和 uint16 分别代表符号なし。文字、符号なし。整数和不同宽度的符号なし。整数。
  3. StrRxd 構造体定义，用于受信バッファ。的相关データ構造。这个構造体包括以下成员：
  • pool[255]：用于存储受信的データ的バッファ，最大長さ为255バイト。
  • front：头指针，指向バッファ的开头。
  • rear：尾指针，指向バッファ的末尾。
  • rd_byte：用于暂存読み取り的データ。
  • frm_num：バッファ中的フレーム数量。
  • add_buf[16]：用于存放受信バッファ。的アドレス，可以存放16个フレームアドレス，奇数位是首アドレス，偶数位是尾アドレス。
  • rec_buf[255]：用于存储去除包头和包尾后的データ，只保留一フレーム有效データ。
  • start_0x7e：用于标志是否受信到フレーム头标志。
  • end_0x0d：用于标志是否受信到フレーム尾标志。
  1. StrTxd 構造体定义，用于送信バッファ的相关データ構造。这个構造体包括以下成员：
  • pool[255]：用于存储送信的データ的ASCIIコード形式的バッファ，最大長さ为255バイト。
  • combuf[255]：用于存储送信的データ的HEX形式的バッファ，最大長さ为255バイト。
  • txd_len：送信データの長ささ。

这个头文件定义了用于Modbus通信的データ構造，可以在应用程序中包含此头文件以アクセス这些データ構造和タイプ别名。这有助于更好地组织和管理Modbus通信中的データ。

ModBus

#include "reg51.h"
#include "ModBusStr.h"

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int

#define OK 1
#define ERROR 0

#define RIGHT 1
#define WRONG 0


#define    POOLLEN  255              //バッファ大小

#define    INIT_COMMAND   0x20
#define    START_COMMAND  0x21
#define    END_COMMAND    0x22
#define    ALARM_COMMAND  0x23


#define    FRAME_START    0x7e         //フレーム开始标志
#define    FRAME_END      0x0d         //フレーム结束标志
#define    VER    0x10
#define    ADDR   0x01


#define    M_CID   0x25                //デバイス识别码，0x25代表直流电源柜

extern    StrRxd xdata sys_rxd;
extern    StrTxd xdata sys_txd;

extern    void    init_proc_rxd(void);
extern    void    process_rxd(void);
extern    void    init_serial(void);

extern    uint8 lchksum(uint8  data_len);
extern    void txd_sta(void);
extern    void txd_man(void);
extern    void txd_uni(uint8 cid2);

这段代码是一个包含了一些宏定义、データ構造的头文件 "ModBusStr.h" 和其他的相关头文件 "reg51.h"，以及定义了一些全局变量和函数原型。

以下是代码中的一些重要元素：

  1. 头文件包含：
  • "reg51.h"：这是用于 8051 系列单片机的標準头文件，提供了与该系列芯片相关的レジスタ和宏定义。
  • "ModBusStr.h"：这是你自己作成的头文件，包含了 Modbus 通信相关的データ構造和タイプ别名。
  1. 宏定义：
  • OK 和 ERROR：定义了2つ常量，分别为 1 和 0，通常用于表示函数执行成功和失敗。
  • RIGHT 和 WRONG：定义了2つ常量，通常用于表示某些条件或操作的成功和失敗。
  • POOLLEN：定义了バッファ的最大長さ为 255。
  • INIT_COMMAND、START_COMMAND、END_COMMAND 和 ALARM_COMMAND：定义了一些命令常量，表示不同的操作。
  • FRAME_START 和 FRAME_END：定义了フレーム的起始和结束标志。
  • VER 和 ADDR：定义了版本号和アドレス。
  • M_CID：定义了デバイス的识别码。
  1. 外部全局变量声明：
  • StrRxd xdata sys_rxd 和 StrTxd xdata sys_txd：声明了2つ外部全局变量，sys_rxd 和 sys_txd，这些变量是在其他源文件中定义的，用于存储 Modbus 通信相关的データ。
  1. 外部函数原型声明：
  • void init_proc_rxd(void)、void process_rxd(void) 和 void init_serial(void)：这些函数原型声明用于初期化受信処理、通信処理和シリアルポート初期化。
  • uint8 lchksum(uint8 data_len)、void txd_sta(void)、void txd_man(void) 和 void txd_uni(uint8 cid2)：这些函数原型声明用于計算長さチェック和、送信系统告警信息、送信厂家信息和送信系统通信信息。

这段代码组织了 Modbus 通信相关的データと函数，并経由头文件将这些定义和声明提供给其他源文件使用。源文件可以包含这个头文件来アクセス这些定义和声明，从而実装 Modbus 通信功能。

MainTest

#include "ModBus.h"
void    main(void)
{
    init_serial();//初期化シリアルポート
    init_proc_rxd();//初期化シリアル通信变量
    while(1)
    {
        process_rxd();//通信処理函数 受信バッファ。中的データ 入処理バッファ
    }
}

这是一个8051单片机上的主程序サンプル，用于执行Modbus通信処理。在主函数中，它按照以下步骤进行操作：

  1. 包含 ModBus.h 头文件，该文件应该包含すべての必需的定义、全局变量和函数原型以サポートModbusCommunication。
  2. 调用 init_serial() 函数，用于初期化シリアル通信，这是設定和准备与其他デバイス通信的重要一步。
  3. 调用 init_proc_rxd() 函数，用于初期化シリアル通信变量。这一步通常是为了确保通信变量处于正确的初始ステータス。
  4. 进入一个无限循环（while(1)），在循环中不断执行以下操作：
  • 调用 process_rxd() 函数，这个函数用于通信処理，受信バッファ。中的データ并进行処理。通常，这是一个持续监听和処理来自其他デバイス的Modbus通信リクエスト的过程。

整1つの手続き将不断运行，待機中来自其他デバイス的通信リクエスト，然后执行相应的操作。这个サンプル中主要用于Modbus通信的初期化和処理，实际的通信逻辑和レスポンス将在 process_rxd() 函数実現しました。

Modbus通信プロトコル完全に。C/C++源コード例イラスト
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