各類Modbus功能接口函數(shù)詳解
2. 各類Modbus功能接口函數(shù)
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MODBUS_API int modbus_read_bits（modbus t * ctx，int addr，int nb，uint8_t * dest）：
此函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼01（0x01）讀取線圈/離散量輸出狀態(tài)（Read CoilStatus/DOs），其中，所讀取的值存放于參數(shù)uint8_t * dest指向的數(shù)組空間因此dest指向的空間必須足夠大，其大小至少為nb * sizeof（uint8_t）個(gè)字節(jié)。
用法舉例:
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#define SERVER ID 1
#define ADDRESS START 0
#define ADDRESS END 99
modbus_t * ctx;
uint8_t * tab_rp_bits;
int rc;
int nb;
ctx=modbus_new_tcp("127.0.0.1",502);
modbus_set_debug(ctx，TRUE);
if (modbus_connect(ctx)==-1)
{
fprintf(stderr,"Connection failed:%s
", modbus_strerror(errno));
modbus free(ctx);
return -1;
}
//申請(qǐng)存儲(chǔ)空間并初始化
int nb = ADDRESS_END - ADDRESS_START;
tab_rp_bits = (uint8_t * ) malloc (nb * sizeof(uint8_t));
memset(tab_rp_bits, 0, nb * sizeof(uint8_t));
//讀取一個(gè)線圈
int addr =1;
rc =modbus_read_bits(ctx,addr,1,tab_rp_bits);
if (rc !=1)
{
printf("ERROR modbus_read_bits_single (%d)
", rc);
printf("address =%d
", addr);
}
//讀取多個(gè)線圈
rc =modbus_read_bits(ctx,addr,nb,tab_rp_bits);
if (rc !=nb)
{
printf("ERROR modbus_read_bits
");
printf("Address =%d,nb =%d
", addr, nb);
}
//釋放空間關(guān)閉連接
free(tab_rp_bits);
modbus_close(ctx);
modbus_free(ctx);
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MODBUS_API int modbus_read_input_bits (modbus_t * ctx, intaddr, int nb,uint8_t * dest)：
此函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼02（0x02）讀取離散量輸入值（Read InputStatus/DIs），各參數(shù)的意義與用法，類似于函數(shù)modbus_read_bits()。
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MODBUS_API int modbus_read_registers (modbus_t * ctx, intaddr, int nb，uint16_t * dest)：
此函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼03（0x03）讀取保持寄存器（Read HoldingRegister），其中，所讀取的值存放于參數(shù)uint16_t * dest指向的數(shù)組空間，因此dest指向的空間必須足夠大，其大小至少為nb * sizeof（uint16_t）個(gè)字節(jié)。
當(dāng)讀取成功后，返回值為讀取的寄存器個(gè)數(shù);若讀取失敗，則返回-1。此函數(shù)調(diào)用依賴關(guān)系如下圖6-5所示。
用法舉例:
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modbust * ctx;
uint16_t tab_reg[64];
int rc;
int i;
ctx=modbus_new_tcp("127.0.0.1",502);
if (modbusconnect(ctx)==-1)
{
fprintf(stderr,"Connection failed:%s
", modbus_strerror(errno));
modbus_free(ctx);
return -1;
}
//從地址0開始連續(xù)讀取10個(gè)
rc =modbus_read_registers(ctx,0,10,tab_reg);
if (rc ==-1)
{
fprintf(stderr,"%s
",modbus_strerror(errno));
return -1;
}
for (i=0;i
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MODBUS_API int modbus_read_input_registers （modbus_t * ctx，int addr， int nb， uint16_t * dest ）：
此函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼04（0x04）讀取輸人寄存器（Read Iput Register），各參數(shù)的意義與用法，類似于函數(shù) modbus_read_registers()。
此函數(shù)的調(diào)用依賴關(guān)系如下圖6-6所示。
圖6-6函數(shù)modbus_read input_registers()的調(diào)用依賴關(guān)系：
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MODBUS_API int modbus_write_bit（modbus_t * ctx，intcoil_addr，int status）：
該函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼05（0x05）寫單個(gè)線圈或單個(gè)離散輸出（ForceSingleCoil）。其中參數(shù)coil_addr代表線圈地址；參數(shù)status代表寫值取值只能是TRUE（1）或 FALSE（0）。
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MODBUS_API int modbus_write_register（modbus_t * ctx，intreg_addr，int value）：
該函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼06（0x06）寫單個(gè)保持寄存器（Preset SingleRegister）。
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MODBUS_API int modbus_write_bits（modbus_t * ctx, int addr，int nb，const uint8_t * data）：
該函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼15（0x0F）寫多個(gè)線圈（Force Multiple Coils）
參數(shù)addr代表寄存器起始地址，參數(shù)nb表示線圈個(gè)數(shù)，而參數(shù)constuint8_t * data表示待寫入的數(shù)據(jù)塊。一般情況下，可以使用數(shù)組存儲(chǔ)寫入數(shù)據(jù)，數(shù)組的各元素取值范圍只能是TRUE（1）或FALSE（0）。
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MODBUS_API int modbus_write_registers（modbus_t * ctx， intaddr，int nb，const uint16_t * data）：
該函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼16（0x10）寫多個(gè)保持存器 （PresetMultipleRegisters）
參數(shù)addr代表寄存器起始地址，參數(shù)nb表示存器的個(gè)數(shù)而參數(shù)constuint16_t * data表示待寫人的數(shù)據(jù)塊。一般情況下，可以使用數(shù)組存儲(chǔ)寫入數(shù)據(jù)數(shù)組的各元素取值范圍是0~0xFFFF即數(shù)據(jù)類型uint16_t的取值范圍。
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MODBUS_API int modbus_mask_registers（modbus_t * ctx， intaddr， uint16_t and_mask，uint16_t or_mask ）：
modbus_mask_write_register()函數(shù)應(yīng)使用以下算法修改遠(yuǎn)程設(shè)備地址“addr”處的保持寄存器的值：
新值=（current value AND ‘a(chǎn)nd’）OR（‘or’ AND（NOT ‘a(chǎn)nd’））。
該功能使用Modbus功能代碼0x16（掩碼單個(gè)寄存器）。
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MODBUS_API int modbus_write_and_read_registers （mobus_t *ctx ,
int writer_addr,
int writer_nb,
const uint16_t * src,
int read_addr,
int read_nb,
uint16_t * dest）;
modbus_write_and_read_registers()函數(shù)應(yīng)將write_nb保持寄存器的內(nèi)容從數(shù)組“src”寫入遠(yuǎn)程設(shè)備的地址 write_addr，然后將read_nb保持寄存器的內(nèi)容讀取到遠(yuǎn)程設(shè)備的地址read_addr。讀取結(jié)果作為字值（16位）存儲(chǔ)在dest數(shù)組中。
必須注意分配足夠的內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)結(jié)果dest（至少nb *sizeof（uint16_t））。該功能使用Modbus功能代碼0x17（寫/讀寄存器）。
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MODBUS_API int modbus_report_slave_id（modbus_t * ctx， intmax_dest， uint8_t * dest）：
該函數(shù)對(duì)應(yīng)于功能碼17（0x11）報(bào)告從站ID。參數(shù)max_dest代表最大的存儲(chǔ)空間，參數(shù)dest用于存儲(chǔ)返回?cái)?shù)據(jù)。返回?cái)?shù)據(jù)可以包括如下內(nèi)容：從站ID狀態(tài)值（0x00=OFF狀態(tài)，0xFF=ON狀態(tài)）以及其他附加信息，具體的各參數(shù)意義由開發(fā)者指定。
用法舉例:
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uint8_t tab_bytes[MODBUS_MAX_PDU_LENGTH];
...
rc =modbus_report_slave_id(ctx, MODBUS_MAX_PDU_LENGTH, tab_bytes);
if (rc>1)
{
printf("Run Status Indicator: %s
",tab_bytes[1] ?"ON":"OFF");
}
3.數(shù)據(jù)處理的相關(guān)函數(shù)或宏定義
在libmodbus開發(fā)庫(kù)中，為了方便數(shù)據(jù)處理在modbus.h 文件中定義了一系列數(shù)據(jù)處理宏。
例如獲取數(shù)據(jù)的高低字節(jié)序宏定義：
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#define MODBUS_GET_HIGH_BYTE (data) (((data) >>8)&0xFF)
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#define MODBUS_GET_LOW_BYTE (data) ((data)&0xFF)
對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)等多字節(jié)數(shù)據(jù)而言，由于存在字節(jié)序與大小端處理等的問(wèn)題，所以輔助定義了一些特殊函數(shù):
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MODBUS_API float modbus_get_float (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_abcd (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_dcba (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_badc (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_cdab (const uint16_t * src);
MODBUS_API void modbus_set_float (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_abcd (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_dcba (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_badc (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_cdab (float f,uint16_t * dest);
當(dāng)然，可以參照f(shuō)loat類型的處理方法，繼續(xù)定義其他多字節(jié)類型的數(shù)據(jù)例如int32_t、uint32_t、int64_t、uint64_t以及double類型的讀寫函數(shù)。
-
接口
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原文標(biāo)題：Modbus接口與數(shù)據(jù)處理 - RZ MPU工業(yè)控制教程連載（41）
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