STM32CubeMX | 适用于嵌入式平台的Modbus主机实现

1、代码移植

modbus和freemodbus移植使用可以参考我的另一篇博客，本篇文章就不在介绍。

STMC2CubeMX | STM32 HAL库移植FreeModbus详细步骤

网上有很多从机的实现，找主机却很少，要么有系统限制，要么还要基于某个依赖才能使用。

鉴于此，我在FreeModbus(版本为V1.6)的基础上做了修改，新增了主机模式下的API，代码风格与源代码保持一致，实现方式上也与原代码保持一致，也是基于回调函数和事件的形式。

移植的时候与从机时候的移植没有区别，我设置了一个全局宏定义MB_USE_MASTER，该宏定义在port.h文件中，定义该宏表示使用主机模式，注释该宏为从机模式。

从机模式下，回调函数在port.c中实现。

主机模式下，回调函数在port_master.c中实现。

2、主机模式API使用详解

2.1 读线圈(命令码1)

/**
 * 主机读取线圈状态
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      要读取的线圈起始地址，注意：地址从1开始不是从0！
 * @param  usNum          要读取的线圈数量
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterReadCoils(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum)

2.2 读离散量(命令码2)

/**
 * 主机读取离散量输入
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      要读取的离散量起始地址，注意：地址从1开始不是从0！
 * @param  usNum          要读取的离散量数量
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterReadDiscreteInputs(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum)

2.3 读保持寄存器(命令码3)

/**
 * 主机读取保持寄存器
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      要读取的保持寄存器起始地址，注意：地址从1开始不是从0！
 * @param  usNum          要读取的保持寄存器数量
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterReadHoldingRegisters(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum)

2.4 读输入寄存器(命令码4)

/**
 * 主机读取输入寄存器
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      要读取的输入寄存器起始地址，注意：地址从1开始不是从0！
 * @param  usNum          要读取的输入寄存器数量
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterReadInputRegisters(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum)

2.5 写单个线圈(命令码5)

/**
 * 主机写单个线圈
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      线圈地址，注意：地址从1开始，不是从0
 * @param  ucState        要设置的线圈状态，1或者0
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterWriteSingleCoil(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, UCHAR ucState)

2.5 写单个寄存器(命令码6)

/**
 * 主机写单个寄存器
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      寄存器地址，注意：地址从1开始，不是从0开始。
 * @param  usRegVal       寄存器值
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterWriteSingleRegister(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usRegVal)

2.6 写多个线圈(命令码15)

/**
 * 主机写多个线圈状态
 * @param  ucSlaveAddress  从机地址
 * @param  usAddress       线圈起始地址，注意：地址从1开始，不是从0
 * @param  usNum           要写的线圈数量
 * @param  pucStateBitsBuf 存放线圈状态，1比特代表一个线圈状态
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterWriteMultipleCoils(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum, const UCHAR* pucStateBitsBuf)

2.6 写多个寄存器(命令码16)

/**
 * 主机写多个寄存器
 * @param  ucSlaveAddress 从机地址
 * @param  usAddress      要写的寄存器起始地址，注意：地址从1开始，不是从0
 * @param  usNum          要写的寄存器数量
 * @param  pusRegVal      存放要写的寄存器值
 * @return
 */
eMBErrorCode eMBRTUMasterWriteMultipleRegisters(UCHAR ucSlaveAddress, USHORT usAddress, USHORT usNum, const USHORT* pusRegVal)

3、API使用示例

UCHAR ucCoilsBitsState[2] = {0XFF, 0X03};
USHORT usRegVals[3] = {0XAA, 0XBB, 0XCC};

// 读10路线圈
eMBRTUMasterReadCoils(0X01, 1, 10);

// 读10路离散量输入
eMBRTUMasterReadDiscreteInputs(0X01, 1, 10);

// 读10路保持寄存器
eMBRTUMasterReadHoldingRegisters(0X01, 1, 10);

// 读10路输入寄存器
eMBRTUMasterReadInputRegisters(0X01, 1, 10);

// 写第一路线圈为1
eMBRTUMasterWriteSingleCoil(0X01, 1, 1);

// 写第三路线圈为0
eMBRTUMasterWriteSingleCoil(0X01, 3, 0);

// 写第一路寄存器为0XA1B0
eMBRTUMasterWriteSingleRegister(0X01, 1, 0XA1B0);

// 写10路线圈为1，起始线圈地址1，1比特代表一个线圈
ucCoilsBitsState[0] = 0XFF;
ucCoilsBitsState[1] = 0X03;
eMBRTUMasterWriteMultipleCoils(0X01, 1, 10, ucCoilsBitsState);

// 写2路线圈为0，起始线圈地址4
ucCoilsBitsState[0] = 0X00;
eMBRTUMasterWriteMultipleCoils(0X01, 4, 2, ucCoilsBitsState);

// 写10路线圈为1，起始线圈地址2
ucCoilsBitsState[0] = 0XFF;
ucCoilsBitsState[0] = 0X03;
eMBRTUMasterWriteMultipleCoils(0X01, 2, 10, ucCoilsBitsState);

// 写3路寄存器
eMBRTUMasterWriteMultipleRegisters(0X01, 1, 3, usRegVals);