0 前言
本文使用freemodbus协议栈，在EasyARM i.mx287上实现了modbus tcp从机。
在该从机中定义了线圈寄存器。当中线圈寄存器地址较低的4位和EasyARM的P2.4至P2.5关联，通过modbus指令可控制GPIO的输出。本文改动自freemodbus 演示样例LINUXTCP。经过简单的改动也可用于其它Linux开发板。
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【代码仓库】
代码仓库位于bitbucket—— ，请使用Hg克隆或者直接下载zip包。
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1 部分代码
【gpio-sysfs】
在gpio-sysfs中添加使能GPIO、禁止GPIO和GPIO定期处理函数。
当中gpio_poll传入的參数为modbus线圈寄存器
int gpio_enable(void){ gpio_export(P24);gpio_direction(P24,OUT);gpio_write(P24,0); gpio_export(P25);gpio_direction(P25,OUT);gpio_write(P25,0); gpio_export(P26);gpio_direction(P26,OUT);gpio_write(P26,0); gpio_export(P27);gpio_direction(P27,OUT);gpio_write(P27,0); return 0;}int gpio_disable(void){ gpio_write(P24,0);gpio_unexport(P24); gpio_write(P25,0);gpio_unexport(P25); gpio_write(P26,0);gpio_unexport(P26); gpio_write(P27,0);gpio_unexport(P27); return 0;}int gpio_poll(unsigned char status){ status & 0x01 ? gpio_write(P24,1) : gpio_write(P24,0); status & 0x02 ? gpio_write(P25,1) : gpio_write(P25,0); status & 0x04 ? gpio_write(P26,1) : gpio_write(P26,0); status & 0x08 ? gpio_write(P27,1) : gpio_write(P27,0); return 0; }
【modbus poll】
pvPollingThread线程中获得线圈寄存器结果——ucRegCoilsBuf[0]，并传递至gpio_poll函数中。
void* pvPollingThread( void *pvParameter ){ eSetPollingThreadState( RUNNING ); if( eMBEnable( ) == MB_ENOERR ) { do { gpio_poll(ucRegCoilsBuf[0]); // 改变IO口状态 if( eMBPoll( ) != MB_ENOERR ) break; } while( eGetPollingThreadState( ) != SHUTDOWN ); } ( void )eMBDisable( ); eSetPollingThreadState( STOPPED ); return 0;} 【线圈寄存器读写函数】
eMBErrorCodeeMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode ){ eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR; int iNCoils = ( int )usNCoils; int usBitOffset; if( ( usAddress >= REG_COILS_START ) && ( usAddress + usNCoils <= REG_COILS_START + REG_COILS_SIZE ) ) { usBitOffset = ( int )( usAddress - REG_COILS_START ); switch ( eMode ) { case MB_REG_READ: while( iNCoils > 0 ) { *pucRegBuffer++ = xMBUtilGetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset, ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ) ); iNCoils -= 8; usBitOffset += 8; } break; case MB_REG_WRITE: while( iNCoils > 0 ) { xMBUtilSetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset, ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ), *pucRegBuffer++ ); iNCoils -= 8; usBitOffset += 8; } break; } } else { eStatus = MB_ENOREG; } return eStatus;} 【makefile】
# 指定编译器CROSS = arm-fsl-linux-gnueabi-CC = $(CROSS)gccSTRIP = $(CROSS)strip# CFLAG包含头文件文件夹CFLAGS = -g -Wall# 头文件查找路径INC = -I. -Iport -I../../modbus/rtu \ -I../../modbus/ascii -I../../modbus/include -I../../modbus/tcp#LIBS = -lpthread# 目标TARGET = modbustcp# 源文件SRC = demo.c gpio-sysfs.c port/portother.c \ port/portevent.c port/porttcp.c \ ../../modbus/mb.c ../../modbus/tcp/mbtcp.c \ ../../modbus/functions/mbfunccoils.c \ ../../modbus/functions/mbfuncdiag.c \ ../../modbus/functions/mbfuncholding.c \ ../../modbus/functions/mbfuncinput.c \ ../../modbus/functions/mbfuncother.c \ ../../modbus/functions/mbfuncdisc.c \ ../../modbus/functions/mbutils.c# 源文件编译为目标文件OBJS = $(SRC:.c=.o).PHONY: clean# 链接为可运行文件$(TARGET): $(OBJS) $(CC) $^ -o $@ $(LIBS) $(STRIP) $@# 可运行文件和目标文件clean: rm -f $(OBJS) rm -f $(TARGET)# 连续动作，先清除再编译链接，拷贝到tftpboot中install:clean $(TARGET) @echo 拷贝到tftpboot文件夹 cp $(TARGET) ~/tftpboot @echo 复制结束# 编译规则 添加头文件 $@代表目标文件 $< 代表第一个依赖文件%.o:%.c $(CC) $(CFLAGS) $(INC) -o $@ -c $<
2 实验
【1】在虚拟机中make获得可运行文件——modbustcp
【2】配置EasyARM IP地址，比如EasyARM的IP地址为192.168.1.211
ifconfig eht0 192.168.1.211
【2】通过tftp传输可运行文件至开发板（如果此时虚拟机的IP地址为192.168.1.106）
tftp -g -r modbustcp 192.168.1.106
【3】改动可运行权限。
并运行
chmod a+x modbustcp
./modbustcp
【4】modbus tcp中有一个简单的控制台。输入h可获得指令帮助。当中e为使能协议栈。q为退出程序。
输入e使能modbus从机协议栈。
图1 运行modbus tcp
【5】在windows中打开modbus调试软件，连接EasyARM。IP地址为192.168.1.211，端口号为默认端口号205。
图2 通过modbus tcp控制GPIO
图3 实验效果
4 总结
【1】操作步骤较多，实现modbus tcp须要不少的基础知识。