Modbus調(diào)試精靈與單片機(jī)實現(xiàn)多機(jī)通信的設(shè)計

給從機(jī)下發(fā)不同的指令，從機(jī)去執(zhí)行不同的操作，這個就是判斷一下功能碼即可，和我們前邊學(xué)的實用串口例程是類似的。多機(jī)通信，無非就是添加了一個設(shè)備地址判斷而已，難度也不大。我們找了一個 Modbus 調(diào)試精靈，通過設(shè)置設(shè)備地址，讀寫寄存器的地址以及數(shù)值數(shù)量等參數(shù)，可以直接替代串口調(diào)試助手，比較方便的下發(fā)多個字節(jié)的數(shù)據(jù)，如圖18-7所示。我們先來就圖中的設(shè)置和數(shù)據(jù)來對 Modbus 做進(jìn)一步的分析，圖中的數(shù)據(jù)來自于調(diào)試精靈與我們接下來要講的例程之間的交互。

圖18-7 Modbus 調(diào)試精靈

如圖，我們的 USB 轉(zhuǎn) RS485 模塊虛擬出的是 COM5，波特率9600，無校驗位，數(shù)據(jù)位是8位，1位停止位，設(shè)備地址假設(shè)為1。

寫寄存器的時候，如果我們要把01寫到一個地址是0000的寄存器地址里，點一下“寫入”，就會出現(xiàn)發(fā)送指令：01 06 00 00 00 01 48 0A。我們來分析一下這幀數(shù)據(jù)，其中01是設(shè)備地址，06是功能碼，代表寫寄存器這個功能，后邊跟00 00表示的是要寫入的寄存器的地址，00 01就是要寫入的數(shù)據(jù)，48 0A就是 CRC 校驗碼，這是軟件自動算出來的。而根據(jù) Modbus 協(xié)議，當(dāng)寫寄存器的時候，從機(jī)成功完成該指令的操作后，會把主機(jī)發(fā)送的指令直接返回，我們的調(diào)試精靈會接收到這樣一幀數(shù)據(jù)：01 06 00 00 00 01 48 0A。

假如我們現(xiàn)在要從寄存器地址0002開始讀取寄存器，并且讀取的數(shù)量是2個。點一下“讀出”，就會出現(xiàn)發(fā)送指令：01 03 00 02 00 02 65 CB。其中01是設(shè)備地址，03是功能碼，代表讀寄存器這個功能，00 02就是讀寄存器的起始地址，后一個00 02就是要讀取2個寄存器的數(shù)值，65 CB就是 CRC 校驗。而接收到的數(shù)據(jù)是：01 03 04 00 00 00 00 FA 33。其中01是設(shè)備地址，03是功能碼，04代表的是后邊讀到的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是4個，00 00 00 00分別是地址00 02和00 03的寄存器內(nèi)部的數(shù)據(jù)，而 FA 33 就是 CRC 校驗了。

似乎越來越明朗了，所謂的 Modbus 通信協(xié)議，無非就是主機(jī)下發(fā)了不同的指令，從機(jī)根據(jù)指令的判斷來執(zhí)行不同的操作而已。由于我們的開發(fā)板沒有 Modbus 功能碼那么多相應(yīng)的功能，我們在程序中定義了一個數(shù)組 regGroup［5］，相當(dāng)于5個寄存器，此外又定義了第6個寄存器，控制蜂鳴器，通過下發(fā)不同的指令我們改變寄存器組的數(shù)據(jù)或者改變蜂鳴器的開關(guān)狀態(tài)。在 Modbus 協(xié)議里寄存器的地址和數(shù)值都是16位的，即2個字節(jié)，我們默認(rèn)高字節(jié)是 0x00，低字節(jié)就是數(shù)組 regGroup 對應(yīng)的值。其中地址 0x0000 到 0x0004 對應(yīng)的就是 regGroup數(shù)組中的元素，我們寫入的同時把數(shù)字又顯示到 1602 液晶上，而 0x0005 這個地址，寫入 0x00，蜂鳴器就不響，寫入任何其它數(shù)值，蜂鳴器就報警。我們單片機(jī)的主要工作也就是解析串口接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行不同操作。
來源；21ic