ASR扩展库——MODBUS

scratch创意设计 · 发表于 2022-7-20 16:10:34

本帖最后由 blue 于 2022-7-20 16:18 编辑

扩展库使用说明——MODBUS

在这里Modbus主要指Modbus-RTU协议，下面的说明均以Modbus-RTU协议进行说明。如果对Modbus协议不了解，建议先下载最下方的“Modbus协议.pdf”文档熟悉该协议。

一、MODBUS协议

Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。

通用 MODBUS 帧

图片1.png

MODBUS 数据模型
图片2.png

公共功能码定义

二、RS485模块

Modbus协议实际应用一般基于RS485物理层，下图为RS485模块接线图：
图片4.png

三、硬件

单片机TTL转RS485模块实物如下图所示
单片机TTL转RS485模块2.png

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语音开发板天问ASRPRO.png

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四、库函数说明

在这里会挑一些重要或者特殊的进行说明。

Modbus主机初始化
Modbus主机初始化_1657609180837.png

输入参数：1.选择串口：依据硬件连接电路选择相应的串口。
2.串口波特率:自定义波特率，可设置为2400、4800、9600等，一般设置为9600。波特率表示每秒钟传送的码元(符号)的个数,单位是波特
3.校验方式:可选无校验、偶校验、奇校验，一般默认设置为无校验。

Modbus主机初始化（带RS485控制脚）
Modbus主机初始化_1657609278846.png

输入参数：1.选择串口：依据硬件连接电路选择相应的串口。
2.串口波特率:自定义波特率，可设置为2400、4800、9600等，一般设置为9600。波特率表示每秒钟传送的码元(符号)的个数,单位是波特
3.校验方式:可选无校验、偶校验、奇校验，一般默认设置为无校验。
4.RS485控制脚:选择RS485的控制引脚。
5.发送有效电平:1，RS485控制脚高电平有效；0，RS485控制脚低电平有效。

Modbus主机请求读取线圈
Modbus主机请求读取线圈_1657676167751.png

输入参数：1.选择串口：依据硬件连接电路选择相应的串口。
      2.从机地址:从机地址
      3.起始地址:起始地址，为无符号16位整数类型。
      4.超时时间：主机发送数据后，堵塞等待从机响应的最长时间。
      5.buf:读回来的线圈值，为无符号8位整数的数组。
返回参数：从机响应超时返回0，不正确类型返回-1，成功返回1。

Modbus主机请求写单个线圈
Modbus主机请求写单个线圈_1657676213791.png

输入参数：1.选择串口：依据硬件连接电路选择相应的串口。
2.从机地址:从机地址
3.起始地址:起始地址，为无符号16位整数类型
4.超时时间：主机发送数据后，堵塞等待从机响应的最长时间。
5.值:写入线圈值,为无符号8位整数类型的数据。
返回参数：从机响应超时返回0，不正确类型返回-1，成功返回1。

Modbus主机请求写多个线圈
Modbus请求写多个线圈_1657676257542.png

输入参数：1.选择串口：依据硬件连接电路选择相应的串口。
2.从机地址:从机地址
3.起始地址:起始地址，为无符号16位整数类型
4.超时时间：主机发送数据后，堵塞等待从机响应的最长时间。
5.buf:写入线圈值,为无符号8位整数的数组。
返回参数：从机响应超时返回0，不正确类型返回-1，成功返回1。

五、范例代码

案例一：读取线圈
在测试协议时，可以通过串口与电脑上位机软件通信进行测试，下面的测试程序是直接通过电脑上位机进行测试的。
硬件连线图如下所示

图形程序如下

打开监视器

打开Modbus Slave软件，软件请到最下方附件下载。

设置从机地址，功能码，起始地址，数量

设置端口连接

修改线圈值，设置为1000 0000 0000 0001。

唤醒ASR PRO，说命令词“读线圈”，串口打印返回的线圈值,如图所示：

案例二：ASRPRO控制MODBUS LH-04串口继电器模块
先用继电器测试软件读取继电器的帧数据。

设置单个继电器码：
01 05 00 01 FF 00 DD FA
01：模块地址码
05：功能码
00：单继电器地址高字节，固定为0x00
01：单继电器地址低地址，OUT1:00;OUT2:01;OUT3:02;OUT4:03
FF 00:输出的数据，FF00继电器吸合；0000继电器断开
DD FA：CRC校验码

4路全部吸合：01 0F 00 00 00 10 02 FF FF E3 90
4路全部断开：01 0F 00 00 00 10 02 00 00 E2 90
继电器常用命令请参考附件清单

硬件连接

10.MODBUS控制继电器.png

ASRPRO控制MODBUS LH-04串口继电器模块测试程序
程序如下

25_MODBUS控制继电器_1657787063793.png

唤醒词和命令词列表

打开串口监视器，唤醒ASR PRO，说出相应的命令词，串口就打印相应的字符,如图所示：
图片5.png

CHENHONGBING · 发表于 2023-1-6 16:13:58

请问你这个程序是不是要对应特定的硬件？我用别人家的TTL/485和modbus模块测试就无法实现。天问五幺唤醒后说命令词就没有反应了！

guxv · 发表于 2023-5-23 13:07:15

CHENHONGBING 发表于 2023-1-6 16:13
请问你这个程序是不是要对应特定的硬件？我用别人家的TTL/485和modbus模块测试就无法实现。天问五幺唤醒后 ...

基本上不是标准的modbus rtu协议应该是私有协议

1049466429 · 发表于 2023-6-14 08:23:30

guxv 发表于 2023-5-23 13:07
基本上不是标准的modbus rtu协议应该是私有协议

大佬，这是怎么看出来是私有的

xebjz · 发表于 2023-11-28 23:39:05

能够被485串口监听到报文，而modbus rtu从机没有回应，一般是数据格式错了，一般频率和校验影响不大，估计是数据位（7/8位），停止位其实问题不是太大。

xebjz · 发表于 2023-11-29 19:06:16

查看报文正常，好几个设备通讯失败，应该是格式的问题，不知道怎么改代码，建议弄个西门子的s7-200的plc试验，可以做主站，也可以做从站，百元钱够了，直接用usb-485线下载程序或监听报文

xebjz · 发表于 2023-12-1 06:11:03

把tx接txd。rx接rxd，即可连接max485类通讯芯片，或者接反相器

龙翔九天 · 发表于 2024-1-20 21:25:36

2024春季版好像modbus主机和从机扩展库都没有了

zxl691226 · 发表于 2024-3-13 03:58:17

我用3个西门子S7-200 SMART PLC一起连接ASRPRO-Plus语音开发板一切都正常。