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標題: PC和單片機通過MODBUS RTU通信 [打印本頁]

作者: zengx_xue 時間: 2019-4-4 17:21
標題: PC和單片機通過MODBUS RTU通信
最近研究了一下MODBUS通信，在STC12C5A60S2單片機上實現了MODBUS協議的部分功能，方便上位機從單片機系統上獲取數據，比如由單片機獲取的溫度、濕度、或者控制信號的狀態等。有了MODBUS協議后，上位機的開發就很方便了，可以使用C#等高級語言通過串口通信，或者使用組態王直接通過串口通信而不需要寫代碼，這些都歸功于MODBUS協議的開放性，很多的組態軟件都能提供對他的支持。甚至通過PLC直接可以和單片機通信，比如在PLC系統上沒有AD時，可以使用單片也來進行AD，然后通過MODBUS返回給PLC進行相應的控制。
通過MODBUS協議可以實現主機和多個從機進行通謝，而每個從機有唯一的地址，主機就靠這個地址和從機進行通信。每一幀數據都要通過CRC進行校驗，保證通信的正確性。
在進行多機通信時只需要把每個從機的串口并到一起即可，見后面的圖。
單片機中3號功能的核心代碼如下：
unsigned char createRespond_M(unsigned char *respondMessage,unsigned char* _messageReceived ,unsigned int* _registerData)
{
unsigned char  i,j;
unsigned char  numberOfPoints = 0;
unsigned char_slaveAddress = 0 ;
unsigned char  bytesToSend = 0;
unsigned char  startAddress=0;
unsigned charcrcCalculation[]={0,0,0};
unsigned int CntHi= _messageReceived[4];  //將其轉換為int型，然后放到高8位。
CntHi = CntHi<<8;
numberOfPoints = CntHi| _messageReceived[5];
if(numberOfPoints > MaxnumberOfPoints)
{
      return  0;
}

bytesToSend = 2 *numberOfPoints +5;
_slaveAddress = _messageReceived[0];
respondMessage[0] =_slaveAddress;
respondMessage[1] = 3;
respondMessage[2] =2 * numberOfPoints;
startAddress = (((unsigned int)(_messageReceived[2])) << 8) |_messageReceived[3];
j= 0;
for (i = 0; i< numberOfPoints; i++)
{
      respondMessage[i + j + 3] = ((_registerData[startAddress + i] >> 8)& 0xff);
      respondMessage[i + j + 4] =(_registerData[startAddress + i] & 0xff);
      j++;
}
calculateCRC(respondMessage, bytesToSend - 2,crcCalculation);
respondMessage[bytesToSend - 2] = crcCalculation[0];
respondMessage[bytesToSend - 1] = crcCalculation[1];
return bytesToSend;
}
//對接收的數據進行CRC檢驗，同時判斷是否為Address所指定的從機地址和是否為function3功能。
bitCheckRecData(unsigned char * RecData,unsigned charAddress)
{
if(RecData[0] ==Address && RecData[1] == 3) //地址為自己的地址，同時功能碼為3(function3)
{
      if(checkCRC(RecData,8))
      {
         return 1;
      }
}
return 0;
}
本例中每個從機返回８０個字節的數據，１號機返回i+1,  2號機返回2*i+１ ,當然在實際運用中只要自己定義所返回的數據的含義即可。比如１，２字節代表溫度，３，４字節代表濕度，接下來的４個字節代表P0,P1,P2,P3端口的狀態等。可以自由定義，很方便。
具體效果見下圖：
把兩塊板的串口通過杜綁線連在一起。
在TEXTBOX中輸入從機的地址，返回相應的數據
如果輸入的地址從機不存在，那么通信將會超時，就會提示通信故障。這個是根據通信超時來判斷的。

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