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1? ? FreeModbus 学习笔记 一、 FreeModbus 简介 FreeMODBUS 一个奥地利人写的 Modbus 协议。它是一个针对嵌入式应用的一个免费 （自由）的通用 MODBUS 协议的移植。Modbus 是一个工业制造环境中应用的一个通用协 议。Modbus 通信协议栈包括两层：Modbus 应用层协议，该层定义了数据模式和功能；另 外一层是网络层。 FreeMODBUS 提供了 RTU/ASCII 传输模式及 TCP 协议支持。FreeModbus 遵循 BSD 许可证，这意味着用户可以将 FreeModbus 应用于商业环境中。目前版本 FreeModbus-V1.5 提供如下的功能支持： 表 1 FreeModbus-V1.5 功能支持 代码 描述 是否支持 备注 Master 主机 否 Slave 从机 是 MB_RTU RTU 模式 是 MB_ASCII ASCII 模式 是 MB_TCP TCP 模式 是 0x01 读线圈 是 0x02 读离散输入 是 0x03 读保持寄存器 是 0x04 读输入寄存器 是 0x05 写单个线圈 是 0x06 写单个寄存器 是 0x07 读异常状态 否 0x08 诊断 否 0x0B 获取事件计数器 否 0x0C 获取事件记录 否 0x0F 写多个线圈 是 0x10 写多个寄存器 是 0x11 报告从机 ID 是 协议与文档不一致 0x14 读文件记录 否 0x15 写文件记录 否 0x16 屏蔽写寄存器 否 0x17 读/写多个寄存器 是 0x18 写 FIFO 否 0x2B 封装接口传输 否 0x2B/0x0D CANopen 参考请求与应答 否 0x2B/0x0E 读设备身份表示 否 二、 FreeModbus 对硬件的需求 2? ? FreeModbus 协议对硬件的需求非常少——基本上任何具有串行接口，并且有一些能够 容纳 modbus 数据帧的 RAM 的微控制器都足够了。 ? 一个异步串行接口，能够支持接收缓冲区满和发送缓存区空中断。 ? 一个能够产生 RTU 传输所需要的 t3.5 字符超时定时器的时钟。 对于软件部分，仅仅需要一个简单的事件队列。在使用操作系统的处理器上，可通过单 独定义一个任务完成 Modbus 时间的查询。小点的微控制器往往不允许使用操作系统，在那 种情况下，可以使用一个全局变量来实现该事件队列(Atmel AVR 移植使用这种方式实现)。 实际的存储器需求决定于所使用的 Modbus 模块的多少。下表列出了所支持的功能编译 后所需要的存储器。ARM 是使用 GNUARM 编译器 3.4.4 使用-O1 选项得到的。AVR 项数值 是使用 WinAVR 编译器 3.4.5 使用-Os 选项编译得到的。 表 2 FreeModbus 对硬件的需求 Module ARM Code ARM RAM (static) AVR Code AVR RAM (static) Modbus RTU (Required) 1132Byte 272Byte 1456Byte 266Byte Modbus ASCII (Optional) 1612Byte 28Byte 1222Byte 16Byte Modbus Functions [1] 1180Byte 34Byte 1602Byte 34Byte Modbus Core (Required) 924Byte 180Byte 608Byte 75Byte Porting Layer (Required [2]) 1756Byte 16Byte 704Byte 7Byte Totals 7304Byte 530Byte 5592Byte 398Byte [1] 实际大小决定于可支持的 Modbus 功能码的多少。功能码可以在头文件 mbconfig.h 中进 行配置。 [2] 决定于硬件。 三、 FreeModbus 的移植 1、 物理层接口文件的修改 在物理层，用户只需完成串行口及超时定时器的配置即可。具体应修改接口文件 portserial.c 及 porttimer.c。 ? portserial.c 中函数的修改： 1) void vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable ) 此函数的功能为设置串口状态。有两个参数：xRxEnable 及 xTxEnable。当 xRxEnable 为真时，应使能串口接收及接收中断。在 RS485 通讯系统中，还要注意将 RS485