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

1. RT-Thread online packages  --->
   
2.   IoT - internet of things  --->
   + C/ y5 m% \- _/ O* v1 J
3.     [*] FreeModbus: Modbus master and slave stack  --->
   
4.       [*]   Master mode  --->
     k* T, m3 y( j2 A' U5 c, J7 x
5.       [ ]   Slave mode  ----
   
6.       Version (latest)  --->

复制代码

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
  
  

; O8 b$ l* _0 V8 I1 m7 [7 F4 h6 k8 q  n
配置硬件 uart2
( z& f3 ]; b" E

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  --->
   9 k9 j: |7 o1 ^) b2 r
3.     -*- Enable UART  --->
   
4.       [*]   Enable UART2

复制代码

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 Q) r5 ~6 B: R3 B7 B. \- ^

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：

0 e% Q/ v/ q1 D& i# F# ^. [8 l

1. #define MB_POLL_CYCLE_MS   500
   
2. 
   
3. static void send_thread_entry(void *parameter)
   0 Y6 y$ ?1 e1 N# g) H
4. {
   
5.    eMBMasterReqErrCode error_code = MB_MRE_NO_ERR;
   7 k" o' u) Q! R0 L5 ?+ \
6.     rt_uint16_t error_count = 0;
   
7.     USHORT data[2] = {0};
   2 H$ r* B$ y; ^) P# Z$ F
8. 
   
9.    while (1)
   
10.     {
    8 ~  L7 [* `9 I# S
11.         /* 准备要写入的数据 */
    6 m- {5 ?1 e3 ?) L( P3 X
12.         data[0] = (USHORT)(rt_tick_get() / 10);
    
13.         data[1] = (USHORT)(rt_tick_get() % 10);
    1 D* B- j5 G3 F) o* o
14.         /* 向从机写多个保持寄存器 */
      p( f6 L& ~8 E: S+ g2 W
15.         error_code = eMBMasterReqWriteMultipleHoldingRegister(SLAVE_ADDR,          /* salve address */
      z8 D$ A8 s) e7 b
16.                                                               MB_SEND_REG_START,   /* register start address */
    
17.                                                               MB_SEND_REG_NUM,     /* register total number */
    4 x- V/ G0 f& o( S; x8 o
18.                                                               data,                /* data to be written */
    - L5 U# [& C& {# }+ N
19.                                                               RT_WAITING_FOREVER); /* timeout */
    
20. 
    8 {# {2 E, M; \% w0 ], Q7 Y
21.         /* Record the number of errors */
    
22.         if (error_code != MB_MRE_NO_ERR)
    3 x& `! n8 o2 c1 a3 Z5 g
23.         {
    
24.             error_count++;
    3 C3 H7 y* J5 y
25.         }
    : k5 N( Q7 M' T+ F& k+ |$ f1 u
26.     }
    : E+ ]1 _! c/ `
27. }
    % W" z0 _# @" m2 q' g
28. 
    
29. static void mb_master_poll(void *parameter)
    ! J. L! p) Q: T# P" C! r3 x
30. {
    5 Z- ]. ^- \6 Q8 F% ^5 _# w7 O8 x
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);
    1 \6 g3 B2 q& ]( i) }0 ^* B0 h
33.     eMBMasterEnable();
    . U' [" w0 }1 s+ f5 d# n
34. 
    : v+ P) y7 a4 h$ G% Z) _
35.     while (1)
    5 ~; U: Y. \' X0 C. J
36.     {
    - A( D0 y9 _/ Y' o8 O
37.         /* 定时轮询 */
    
38.         eMBMasterPoll();
    2 S$ f, [" v4 ]6 f7 Z. H
39.         rt_thread_mdelay(MB_POLL_CYCLE_MS);
    
40.     }
    " M- N9 P# S% ~% T  ]) _! M
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。

# W4 s5 p! j* _0 K# j" Q5 ?% |% N