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Modbus协议栈应用实例之一:Modbus RTU主站应用
阅读量:221 次
发布时间:2019-02-28

本文共 2269 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

何为RTU主站

Modbus协议是一个主从协议,因此分为主站和从站。主站能够主动发起通讯,而从站通常不会主动向外发送数据。在Modbus RTU协议中,从站不会主动发送数据,只能在主站发送数据请求后,返回相应的数据。主站的主要职责就是主动发起数据请求,并解析从站返回的数据响应。


如何实现RTU主站

我们已经了解了RTU主站的基本概念,接下来需要了解如何实现这一主站。在协议栈中,我们已经实现了以下关键功能:

  • 数据请求命令的生成:协议栈支持生成面向多个功能码的数据请求命令,包括读线圈状态、读输入状态、读保持寄存器、读输入寄存器等。
  • 数据响应消息的解析:协议栈提供了解析从站数据响应的功能,能够将接收到的数据响应报文转换为易于处理的数据结构。

  • RTU主站编码

    基于协议栈,我们可以按照以下步骤实现一个RTU主站应用:

    1. 定义主站对象

    首先,声明一个主站对象类型,用于存储主站的相关信息,包括从站列表、数据更新回调函数等。主站对象的定义如下:

    typedef struct LocalRTUMasterType {    uint32_t flagWriteSlave[8];  // 写一个站控制标志位    uint16_t slaveNumber;       // 从站列表中的从站数量    uint16_t readOrder;        // 当前从站在从站列表中的位置    RTUAccessedSlaveType *pSlave; // 从站列表    UpdateCoilStatusType pUpdateCoilStatus; // 更新线圈量函数    UpdateInputStatusType pUpdateInputStatus; // 更新输入状态量函数    UpdateHoldingRegisterType pUpdateHoldingRegister; // 更新保持寄存器量函数    UpdateInputResgisterType pUpdateInputResgister; // 更新输入寄存器量函数} RTULocalMasterType;

    2. 初始化主站对象

    创建一个主站对象并进行初始化,传递从站数量、从站列表以及数据更新的回调函数:

    RTULocalMasterType rtuMaster;InitializeRTUMasterObject(&rtuMaster, 2, hgraSlave, NULL, NULL, NULL, NULL);

    3. 生成数据请求

    使用协议栈提供的函数生成数据请求命令。例如,生成从站1的读线圈状态请求:

    ObjAccessInfo hgraInfo;hgraInfo.unitID = hgraSlave[0].stationAddress;hgraInfo.functionCode = ReadCoilStatus;hgraInfo.startingAddress = 0x0000;hgraInfo.quantity = 8;CreateAccessSlaveCommand(hgraInfo, NULL, slave1ReadCommand[0]);

    4. 解析数据响应

    接收从站返回的数据响应后,调用协议栈提供的解析函数:

    ParsingSlaveRespondMessage(&rtuMaster, hgraRxBuffer, NULL);

    5. 数据更新回调

    定义并实现数据更新回调函数,根据具体需求处理从站返回的数据。例如,更新保持寄存器的回调函数:

    void UpdateHoldingRegister(uint16_t startAddress, uint16_t quantity, uint16_t *registerValue) {    uint16_t startRegister = HoldingResterEndAddress + 1;    switch (salveAddress) {        case BPQStationAddress:            startRegister = 36;            break;        case PUMPStationAddress:            aPara.phyPara.pumpRotateSpeed = registerValue[1];            startRegister = HoldingResterEndAddress + 1;            break;        // 其他情况类似...        default:            startRegister = HoldingResterEndAddress + 1;            break;    }    if (startRegister <= HoldingResterEndAddress) {        // 更新保持寄存器    }}

    RTU主站小结

    通过上述步骤,我们可以使用协议栈轻松实现Modbus RTU主站应用。主站对象能够支持多个从站,并在每次数据请求后自动解析响应。为了测试和验证,可以使用Modsim等工具在PC上模拟从站环境。

    在实际应用中,主站的功能可以扩展为支持更多功能码和更复杂的数据处理逻辑。通过灵活配置和扩展,主站能够满足不同场景的需求。

    转载地址:http://mhfn.baihongyu.com/

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