【经验分享】STM32驱动w5500移植FreeModbus实现ModbusTCP

[复制链接]

STMCU小助手发布时间：2022-4-23 16:17

文章
文章封面:
文章简介:	STM32驱动w5500移植FreeModbus实现ModbusTCP

首先我们下载FreeModbus源码，然后放到自己的工程中，新建一个MODBUS_TCP和PORT_TCP文件夹，然后将相关文件复制到里面，如下图所示：

然后修改porttcp中的代码：
首先定义一个数组用于接收数据：

static UCHAR aucTCPBuf[MB_TCP_BUF_SIZE]; //接收缓冲区

复制代码

然后在xMBTCPPortInit中初始化socket连接，然后监听端口。

BOOL
xMBTCPPortInit( USHORT usTCPPort )
{
BOOL bOkay = FALSE;
// 侦听端口 Modbus-TCP 端口
socket_init(SOCK_TCP_PORT,Sn_MR_TCP_TCP,local_tcp_port++,Sn_MR_ND_TCP);
listen_tcp_socket(SOCK_TCP_PORT);
bOkay = TRUE;
return bOkay;
}

复制代码

然后在xMBTCPPortSendResponse函数中发送数据

BOOL
xMBTCPPortSendResponse(const UCHAR * pucMBTCPFrame, USHORT usTCPLength )
{
send_tcp_socket_data(SOCK_TCP_PORT,(UCHAR*)pucMBTCPFrame,usTCPLength);
return TRUE;
}

复制代码

然后在xMBPortTCPPool执行接收和其他操作

BOOL
xMBPortTCPPool( void )
{
unsigned short int us_rlen;
unsigned char i;
i=get_tcp_socket_state(SOCK_TCP_PORT);
if(i==SOCK_ESTABLISHED_TCP)
{
if(get_tcp_socket_irq(SOCK_TCP_PORT) & Sn_IR_CON_TCP) //查看中断有没有发生
{
clear_tcp_socket_irq(SOCK_TCP_PORT, Sn_IR_CON_TCP); /*清除接收中断标志位*/
}
us_rlen=get_tcp_rx_buffer_size(SOCK_TCP_PORT); //获取接收到的数据字节 /*定义len为已接收数据的长度*/
if(us_rlen==0) //没有接收到数据
return FALSE; //返回
else
{
recv_tcp_socket_data(SOCK_TCP_PORT,aucTCPBuf,us_rlen); //接收数据 /*接收来自Server的数据*/
printf("receive\r\n");
usTCPBufLen=us_rlen;
}
( void )xMBPortEventPost( EV_FRAME_RECEIVED ); //发送已接收到新数据到Modbus-TCP状态机
}
else if(i==SOCK_CLOSED_TCP) //如果socket关闭
{
socket_init(SOCK_TCP_PORT,Sn_MR_TCP_TCP,local_tcp_port++,Sn_MR_ND_TCP);//重新初始化
}
else if(i==SOCK_INIT_TCP) //如果socket初始化完毕，监听端口
{
listen_tcp_socket(SOCK_TCP_PORT);
}
else if(i==SOCK_CLOSE_WAIT_TCP) //如果socket等待关闭，关闭socket连接
{
close_tcp_socket(SOCK_TCP_PORT);
}
return TRUE;
}

复制代码

其次还要实现读线圈、写线圈、读离散输入、写保持寄存器、读保持寄存器、读输入寄存器等功能，如下：

#define REG_INPUT_START 0x0001 //输入寄存器起始地址
#define REG_INPUT_NREGS 8 //输入寄存器数量
#define REG_HOLDING_START 0x0001 //保持寄存器起始地址
#define REG_HOLDING_NREGS 8 //保持寄存器数量
#define REG_COILS_START 0x0001 //线圈起始地址
#define REG_COILS_SIZE 16 //线圈数量
#define REG_DISCRETE_START 0x0001 //开关寄存器其实地址
#define REG_DISCRETE_SIZE 16 //开关寄存器数量
//输入寄存器内容
uint16_t usRegInputBuf[REG_INPUT_NREGS] = {0x1000,0x1001,0x1002,0x1003,0x1004,0x1005,0x1006,0x1007};
//保持寄存器内容
uint16_t usRegHoldingBuf[REG_HOLDING_NREGS] = {0x2000,0x2001,0x2002,0x2003,0x2004,0x2005,0x2006,0x2007};
//线圈状态
uint8_t ucRegCoilsBuf[REG_COILS_SIZE] = {0x01,0x01,0x00,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00};
//离散寄存器内容
uint8_t ucRegDiscreteBuf[REG_DISCRETE_SIZE] = {0x01,0x01,0x00,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x01};
/****************************************************************************
* 名称：eMBRegInputCB
* 功能：读取输入寄存器，对应功能码是 04 eMBFuncReadInputRegister
* 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机
* usAddress: 寄存器地址
* usNRegs: 要读取的寄存器个数
* 出口参数：
* 注意：上位机发来的帧格式是: SlaveAddr(1 Byte)+FuncCode(1 Byte)
* +StartAddrHiByte(1 Byte)+StartAddrLoByte(1 Byte)
* +LenAddrHiByte(1 Byte)+LenAddrLoByte(1 Byte)+
* +CRCAddrHiByte(1 Byte)+CRCAddrLoByte(1 Byte)
* 3 区
****************************************************************************/
eMBErrorCode
eMBRegInputCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
if( ( usAddress >= REG_INPUT_START )
&& ( usAddress + usNRegs <= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS ) )
{
iRegIndex = ( int )( usAddress - REG_INPUT_START );
while( usNRegs > 0 )
{
*pucRegBuffer++ = ( UCHAR )( usRegInputBuf[iRegIndex] >> 8 );
*pucRegBuffer++ = ( UCHAR )( usRegInputBuf[iRegIndex] & 0xFF );
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
}
else
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/****************************************************************************
* 名称：eMBRegHoldingCB
* 功能：对应功能码有：06 写保持寄存器 eMBFuncWriteHoldingRegister
* 16 写多个保持寄存器 eMBFuncWriteMultipleHoldingRegister
* 03 读保持寄存器 eMBFuncReadHoldingRegister
* 23 读写多个保持寄存器 eMBFuncReadWriteMultipleHoldingRegister
* 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机
* usAddress: 寄存器地址
* usNRegs: 要读写的寄存器个数
* eMode: 功能码
* 出口参数：
* 注意：4 区
****************************************************************************/
eMBErrorCode
eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs, eMBRegisterMode eMode )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
if((usAddress >= REG_HOLDING_START)&&\
((usAddress+usNRegs) <= (REG_HOLDING_START + REG_HOLDING_NREGS)))
{
iRegIndex = (int)(usAddress - REG_HOLDING_START);
switch(eMode)
{
case MB_REG_READ://读 MB_REG_READ = 0
while(usNRegs > 0)
{
*pucRegBuffer++ = (u8)(usRegHoldingBuf[iRegIndex] >> 8);
*pucRegBuffer++ = (u8)(usRegHoldingBuf[iRegIndex] & 0xFF);
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
break;
case MB_REG_WRITE://写 MB_REG_WRITE = 0
while(usNRegs > 0)
{
usRegHoldingBuf[iRegIndex] = *pucRegBuffer++ << 8;
usRegHoldingBuf[iRegIndex] |= *pucRegBuffer++;
iRegIndex++;
usNRegs--;
}
break;
}
}
else//错误
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/****************************************************************************
* 名称：eMBRegCoilsCB
* 功能：对应功能码有：01 读线圈 eMBFuncReadCoils
* 05 写线圈 eMBFuncWriteCoil
* 15 写多个线圈 eMBFuncWriteMultipleCoils
* 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机
* usAddress: 线圈地址
* usNCoils: 要读写的线圈个数
* eMode: 功能码
* 出口参数：
* 注意：如继电器
* 0 区
****************************************************************************/
eMBErrorCode
eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
u8 i;
USHORT readNumber=usNCoils;
USHORT coilValue=0x0000;
if((usAddress >= REG_COILS_START)&&\
((usAddress+usNCoils) <= (REG_COILS_START + REG_COILS_SIZE)))
{
iRegIndex = (int)(usAddress + usNCoils-REG_COILS_START);
switch(eMode)
{
case MB_REG_READ://读 MB_REG_READ = 0
for(i=0;i<usNCoils;i++)
{
readNumber--;
iRegIndex--;
coilValue|=ucRegCoilsBuf[iRegIndex]<<readNumber;
}
if(usNCoils<=8)
{
* pucRegBuffer=coilValue;
}
else
{
* pucRegBuffer++ = (coilValue)&0x00ff;
* pucRegBuffer++ = (coilValue>>8)&0x00ff;
}
break;
case MB_REG_WRITE://写 MB_REG_WRITE = 1
while(usNCoils > 0)
{
// usRegHoldingBuf[iRegIndex] = *pucRegBuffer++ << 8;
// usRegHoldingBuf[iRegIndex] |= *pucRegBuffer++;
iRegIndex++;
usNCoils--;
}
break;
}
}
else//错误
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}
/****************************************************************************
* 名称：eMBRegDiscreteCB
* 功能：读取离散寄存器，对应功能码有：02 读离散寄存器 eMBFuncReadDiscreteInputs
* 入口参数：pucRegBuffer: 数据缓存区，用于响应主机
* usAddress: 寄存器地址
* usNDiscrete: 要读取的寄存器个数
* 出口参数：
* 注意：1 区
****************************************************************************/
eMBErrorCode
eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )
{
eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
int iRegIndex;
u8 i;
USHORT readNumber=usNDiscrete;
USHORT coilValue=0x0000;
iRegIndex = (int)(usAddress + usNDiscrete-REG_DISCRETE_START);
if((usAddress >= REG_DISCRETE_START)&&\
((usAddress+usNDiscrete) <= (REG_DISCRETE_START + REG_DISCRETE_SIZE)))
{
for(i=0;i<usNDiscrete;i++)
{
readNumber--;
iRegIndex--;
coilValue|=ucRegDiscreteBuf[iRegIndex]<<readNumber;
}
if(usNDiscrete<=8)
{
* pucRegBuffer=coilValue;
}
else
{
* pucRegBuffer++ = (coilValue)&0x00ff;
* pucRegBuffer++ = (coilValue>>8)&0x00ff;
}
}
else
{
eStatus = MB_ENOREG;
}
return eStatus;
}