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。

4 e, p" P8 U. d" h

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

1. RT-Thread online packages  --->
   
2.   IoT - internet of things  --->
   
3.     [*] FreeModbus: Modbus master and slave stack  --->
   0 R% j7 Y" z! {/ E
4.       [*]   Master mode  --->
   
5.       [ ]   Slave mode  ----
   5 k7 v3 L7 y  J9 a& `
6.       Version (latest)  --->

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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
  
  & g7 |& ^8 O5 E9 n, j5 x, X

7 [* H; v+ ?: y, Z' H& L
2 B+ Y, s( y! s2 ]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 。

1. Hardware Drivers Config  --->
   ! y/ S( d* v$ ~* U
2.   On-chip Peripheral Drivers  --->
   ! U% R3 O! h9 j
3.     -*- Enable UART  --->
   
4.       [*]   Enable UART2

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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。

3 J2 F; _! N/ M! K) z+ z: ~( ]. u
( i0 _+ k; k2 B( q$ m, L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：

1. #define MB_POLL_CYCLE_MS   500
   
2. 
   
3. static void send_thread_entry(void *parameter)
   
4. {
   ' |9 e5 _, J) V" h2 j, v
5.    eMBMasterReqErrCode error_code = MB_MRE_NO_ERR;
   
6.     rt_uint16_t error_count = 0;
   , ^9 [) p4 j" F6 p7 v3 y& O5 b
7.     USHORT data[2] = {0};
   & j9 o) w) W# S/ Q
8. 
   
9.    while (1)
   
10.     {
    8 ~: [3 L& y, q) d( L1 w4 l
11.         /* 准备要写入的数据 */
    
12.         data[0] = (USHORT)(rt_tick_get() / 10);
    " t' H8 n# C+ J. n% O. q: z' ^* W
13.         data[1] = (USHORT)(rt_tick_get() % 10);
    ' s4 l5 u: J& W8 V
14.         /* 向从机写多个保持寄存器 */
    ' C+ z- J8 }- s$ S/ ?6 L
15.         error_code = eMBMasterReqWriteMultipleHoldingRegister(SLAVE_ADDR,          /* salve address */
    
16.                                                               MB_SEND_REG_START,   /* register start address */
    
17.                                                               MB_SEND_REG_NUM,     /* register total number */
    , d4 Q/ J$ T7 r
18.                                                               data,                /* data to be written */
    # s& U/ L" _; _" }& @7 [
19.                                                               RT_WAITING_FOREVER); /* timeout */
    5 S. [4 o# o- A' }: X* o9 `/ z
20. 
    8 J) z2 o' I# {! ]8 j2 v7 S
21.         /* Record the number of errors */
    
22.         if (error_code != MB_MRE_NO_ERR)
    * E  f! f0 z8 m. u. A" v+ L; d
23.         {
    - r7 W7 R' Y. C( u
24.             error_count++;
    
25.         }
    ( k! X, w0 z7 R* j0 |% p
26.     }
    
27. }
    1 V; C8 p9 D2 s  v' W$ r  M
28. 
    % s9 o% `) ?$ Y5 i7 A
29. static void mb_master_poll(void *parameter)
    
30. {
    
31.     /* Modbus 主机协议栈初始化，初始化为 RTU 模式 */
    " m$ }% k$ _5 K; ~) m
32.     eMBMasterInit(MB_RTU, PORT_NUM, PORT_BAUDRATE, PORT_PARITY);
    
33.     eMBMasterEnable();
    " Z2 k) ?2 Z/ m* ^, Y, L
34. 
    : e* f9 I$ @. X. i5 P8 h1 y* o7 _
35.     while (1)
    
36.     {
    
37.         /* 定时轮询 */
    
38.         eMBMasterPoll();
    
39.         rt_thread_mdelay(MB_POLL_CYCLE_MS);
    , r, v: e' ]/ D9 J' K- }5 N
40.     }
    ' O( @  |) |% _; _2 X5 `. a" X
41. }

复制代码

编译下载，程序开始运行。

输入 mb_master_samlpe 运行主机示例程序。

3 @0 M; J4 t' H