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。

" y7 K$ w7 m: P9 j6 J6 _& E% ]

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  --->
   . J# K- b% l# z& b  i3 ~5 J/ l( f2 \
3.     [*] FreeModbus: Modbus master and slave stack  --->
   / q# L* o1 ^: C
4.       [*]   Master mode  --->
   0 c, J. _2 @, E( k
5.       [ ]   Slave mode  ----
   + C" k. s/ t* w0 C$ U
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
  
  

: h6 g. s% C0 S- m
( U* |3 q6 C8 N, ]' p! r+ j) \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  --->
   
2.   On-chip Peripheral Drivers  --->
   6 B% s) P+ U5 i
3.     -*- Enable UART  --->
   2 \' ?2 u3 k9 |! a" [$ i. F9 |6 _# D
4.       [*]   Enable UART2

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- X2 `& w( F# V- Z8 B: s8 z

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。

* x/ k0 O+ R1 x) Y; p

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：

2 w$ P) l0 Q, s

1. #define MB_POLL_CYCLE_MS   500
   6 M5 o- M/ K* A& m) b# f! r
2. 
   
3. static void send_thread_entry(void *parameter)
   9 w' v4 u5 Y  D6 h: S8 D
4. {
   
5.    eMBMasterReqErrCode error_code = MB_MRE_NO_ERR;
   1 ^. r  D+ w1 W) `1 t" p9 V
6.     rt_uint16_t error_count = 0;
   
7.     USHORT data[2] = {0};
   
8. 
   
9.    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);
    ' g/ V& R; j" ]4 o- a4 ~
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 */
    / j" ^+ G- J. n* c
17.                                                               MB_SEND_REG_NUM,     /* register total number */
    6 ?- Y0 @- x9 U% _5 R' L: Z
18.                                                               data,                /* data to be written */
    
19.                                                               RT_WAITING_FOREVER); /* timeout */
    
20. 
    ; {, S1 M6 x" N5 G% D) l
21.         /* Record the number of errors */
    3 Q% M) c; I  ]' w* D
22.         if (error_code != MB_MRE_NO_ERR)
    
23.         {
    ! n: O  ^; S1 h9 ?
24.             error_count++;
    
25.         }
    6 L, V6 B( n* J* K1 ~$ n
26.     }
    
27. }
    
28. 
    
29. static void mb_master_poll(void *parameter)
    4 [- A  g( @6 l2 f
30. {
    7 ~% w* X' S# U- K9 i6 {$ P5 x
31.     /* Modbus 主机协议栈初始化，初始化为 RTU 模式 */
    0 y5 ^) W! V& j# G5 C2 E9 l- y
32.     eMBMasterInit(MB_RTU, PORT_NUM, PORT_BAUDRATE, PORT_PARITY);
    ; o( ], C" F! V/ o8 c" h. A
33.     eMBMasterEnable();
    5 g+ b# b) Y( S# v" d  \
34. 
    
35.     while (1)
    
36.     {
    
37.         /* 定时轮询 */
    , y0 o, h" p! c
38.         eMBMasterPoll();
    
39.         rt_thread_mdelay(MB_POLL_CYCLE_MS);
    
40.     }
    4 s" q- m2 p" s' D7 R
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。

1 Y) W9 W, c) @/ f, G% A, f
) ^9 f4 Y& h4 D" r- _) Y