FreeModbus 应用笔记（1）——如何在潘多拉开发板上运行 Modbus 主机_综合

简介

FreeModbus 是一款开源的 Modbus 协议栈，但是只有从机开源，主机源码是需要收费的。同时网上也没有比较好的开源的 Modbus 主机协议栈，在这样的背景下，armink 大神开发了这款支持主机模式的 FreeModbus 协议栈。

本文的分为2篇推送，分别介绍如何在潘多拉开发板上运行 Modbus 主机与从机。首先介绍串口方式通信的 Modbus 主机和从机。然后介绍如何使用网络进行 Modbus 通信。

准备工作

1、首先演示使用串口作为 Modbus 通信通道的方式，将潘多拉开发板的 uart2 通过 usb 转串口线连接到电脑上

2、使用 usb 线连接开发板的 st-link 接口到电脑上，打开电源开发，开发板上电。

3、查看设备管理器，可以看到两个串口设备，一个用来 shell 通信，一个用来 Modbus 通信。

运行 Modbus 主机

配置工程

在 RT-Thread 源码目录下找到潘多拉的bsp rt-thread\bsp\stm32\stm32l475-atk-pandora ，在此目录下打开 ENV 工具。

配置 FreeModbus 软件包

1、输入 menuconfig 命令打开配置工具

2.按照下面的路径进入 FreeModbus 软件包的配置菜单，并开启主机模式

1RT-Thread online packages  --->
2  IoT - internet of things  --->
3    [*] FreeModbus: Modbus master and slave stack  --->
4      [*]   Master mode  ---> 
5      [ ]   Slave mode  ----
6      Version (latest)  --->

3.配置主机模式选项

进入 Mastar mode 配置菜单，然后开启主机示例程序，如下图所示：

advanced configuration：高级配置选项
Enable RTU master mode：开启 RTU 模式支持（主机暂只支持 RTU 模式）
Enable master sample：开启主机示例程序
Test slave device address：测试用的从机设备地址
uart number used by master sample, e.g. 2 means uart2：表示使用串口几进行通信，默认使用 uart2
uart baudrate used by master sample：通信用的波特率

配置硬件 uart2

然后返回到主菜单，进入硬件配置的菜单里开启 uart2 。

1Hardware Drivers Config  --->
2  On-chip Peripheral Drivers  --->
3    -*- Enable UART  --->
4      [*]   Enable UART2

退出 menuconfig 配置工具并保存。然后 pkgs --update 下载软件包，然后 scons --target=mdk5 生成工程。

运行示例程序

打开工程，在 FreeModbus 分组里可以看到主机的示例代码 sample_mb_master.c 关键代码如下所示：

向????滑动查看全部>>

 1#define MB_POLL_CYCLE_MS   50023static void send_thread_entry(void *parameter)4{5    eMBMasterReqErrCode error_code = MB_MRE_NO_ERR;6    rt_uint16_t error_count = 0;7    USHORT data[2] = {0};89    while (1)
10    {
11        /* 准备要写入的数据 */
12        data[0] = (USHORT)(rt_tick_get() / 10);
13        data[1] = (USHORT)(rt_tick_get() % 10);
14        /* 向从机写多个保持寄存器 */
15        error_code = eMBMasterReqWriteMultipleHoldingRegister(SLAVE_ADDR,          /* salve address */
16                                                              MB_SEND_REG_START,   /* register start address */
17                                                              MB_SEND_REG_NUM,     /* register total number */
18                                                              data,                /* data to be written */
19                                                              RT_WAITING_FOREVER); /* timeout */
20
21        /* Record the number of errors */
22        if (error_code != MB_MRE_NO_ERR)
23        {
24            error_count++;
25        }
26    }
27}
28
29static void mb_master_poll(void *parameter)
30{
31    /* Modbus 主机协议栈初始化，初始化为 RTU 模式 */
32    eMBMasterInit(MB_RTU, PORT_NUM, PORT_BAUDRATE, PORT_PARITY);
33    eMBMasterEnable();
34
35    while (1)
36    {
37        /* 定时轮询 */
38        eMBMasterPoll();
39        rt_thread_mdelay(MB_POLL_CYCLE_MS);
40    }
41}

编译下载，程序开始运行。

输入 mb_master_samlpe 运行主机示例程序。

运行 Modbus Slave

Modbus Slave 是一个 Modbus 从设备仿真器，可以仿真 32 个从设备/地址域。每个接口都提供了对 EXCEL 报表的 OLE 自动化支持。主要用来模拟 Modbus 从站设备,接收主站的命令包,回送数据包。帮助 Modbus 通讯设备开发人员进行 Modbus 通讯协议的模拟和测试。安装运行 Modbus Slave。下载安装软件Modbus Slave https://www.modbustools.com/（请将链接复制至外部浏览器打开）

Modbus Slave 需要先配置从机参数，然后连接主机。

modbus slave 程序主窗口介绍

其中：ID = 1表示模拟的Modbus子设备的设备地址；F = 03表示所使用的Modbus功能码，图中为03功能码。红字部分，表示当前的错误状态，“No Connection”表示未连接状态。

单击菜单【Setup】中【Slave Definition.. F8】进行参数设置，会弹出参数设置对话框。