【EsDA应用】ModbusRTUMaster转TCPClient

随着物联网技术蓬勃发展，Modbus设备数据采集上报需求日益增加，本文将具体介绍如何利用EsDA快速实现Modbus RTU Master数据转TCP Client数据，缩短产品研发时间。

  简介

  入门基础

本章内容，主要使用modbus_master_in、modbus_parse_in、fscript、log、push、tcp_client节点。用户在进行阅读之前，需具备一定基础的AWFlow Designer开发经验。若刚开始接触，可阅读以下文章，进行基础知识的学习。

• EsDA MPC-ZC1 入门（一）—— 软件安装
• EsDA MPC-ZC1 入门（二）—— LED 控制
• EsDA EPC6450-AWI 进阶 （协议转换）——Modbus TCP 转 TCP Client

  硬件前提

1. EPC6450-AWI型号工控板

图2

2. USB转TTL类型串口设备

图3

3. 温湿度变送器（Modbus RTU协议，RS485接口）

此传感器，内部使用了Modbus RTU协议，数据分别存储在地址为0（温度）和1（湿度）上。

4. Type-C线、网线、杜邦线若干

  硬件连接图

将USB转TLL接口与DUART接口相接（此处注意RXD接TXD，TXD接RXD），Type-C供电线与工控板Type-C接口相接，网口接NET0接口，温湿度变送器上的A/B信号线分别于工控板上的RS485A/RS485B相连，+电源线接于5V，-地线接于GND。

  本章流图解析

1. 本流图节点列表

• modbus_master_in节点，该节点负责读取从机的相关寄存器地址中的数据。
• modbus_parse_in节点，该节点负责解析modbus_master_in获取的数据，将数据转化成对应类型的数值数组。
• fscript1节点，该节点主要负责对modbus_parse_in节点所生成的数值数组进行提取，并格式化输出对应的温湿度数据。
• fscript2节点，该节点主要负责对tcp_client节点接收到的数据，进行读取与解析，并传送给下一个节点。
• log节点，该节点主要负责把接收到的fscript节点输出的数据，显示于串口与调试口。
• push节点，该节点主要负责将接收到的fscript节点输出的数据，传送至tcp_client节点。
• tcp_client节点，该节点主要负责将得到的push节点数据，转发给PC上位机上的TCP服务器，并接收服务器下发的数据。

  节点解析

1. modbus_master_in节点

该节点关键参数一览：

• 主机参数配置，此处配置与配置串口参数同理，配置如下：

  

  图9

  （可参照学习 EsDA MPC-ZC1应用——串口服务器（一）， 以及 EsDA MPC-ZC1 应用——串口服务器（二））

• 读取模式，该属性将决定节点的触发方式。分别有：
  (1) 循环读取数据，该模式节点将以用户设定的周期定时输出数据，如周期内数据未被刷新，则在下一周期输出; 

  (2) 根据输入的信息读取从机设备的数据，读取成功则向下一节点输出数据。可使用push节点向此节点输入读取所需要的参数信息，具体请查看输入参数。此处我们选用periodic read data模式，即第 (1) 种。

• 从机ID，从机设备的ID号，数值为0-255。此处从机ID为1，具体用户可根据实际情况修改。

• 输出周期，数值为0-65535， 此处我们设置为1000。

• 寄存器地址，该值为读取的起始寄存器地址，数值为0-65535，此处我们设置为0。

• 读取数量，数值为0-1000，此处我们设置为2，即读取两个数据（分别为温度和湿度）。

• 寄存器类型，读取的寄存器类型。分别有：
  (1) 读取线圈量，此类型的数据将输出uint8_t指针类型的payload;
  (2) 读取离散量，此类型的数据将输出uint8_t指针类型的payload;
  (3) 读取保持寄存器，此类型的数据将输出uint16_t指针类型的payload; 

  (4) 读取输入寄存器，此类型的数据将输出uint16_t指针类型的payload。此处我们设置为read holding resgisters，即第(3)种。

2. modbus_parse_in节点

图10

• 数据转换模式， 该模式有：
  (1) 单地址数据转换，此模式只对某一地址的数据进行转换，因此输出payload是对应地址的单个数据值; 
  (2) 多地址数据转换，此模式对指定地址及数量的数据进行同一的转换，并将转换后的值存入array对象; 
  (3) 全地址数据转换，此模式对输入的所有数据进行同一的转换，并将转换后的值存入array对象。注：数据地址及长度必须在modbus输入节点的读取范围内，否则转换将失败。此处我们选择multi-address address parse模式，即第(2)种。
• 数据转换起始地址，此处设置为0。
• 转换数量，此处设置为2。
• 数据转换类型，读取的数据格式，对读取的数据进行位整合,例: int32_t: 将数据地址开始的4byte整合成int32_t类型的值。此处我们选择16bits-unsigned int类型。
• 大小端选择，此处选择配置读取的存储大小端模式，此处我们设置为小端模式。

该节点为脚本节点，具体脚本如下。

a = msg.payload
output.payload = "temp:" + array_get(a, 0)/10 + "C,   " + "humi:" +  array_get(a, 1)/10 + "RH"

4. fscript2节点

b = istream_read_string(msg.istream, 100, 1000)msg.payload = b

此脚本主要实现解析TCP客户端接收到的数据，并将其发送给log节点。

图11

图12

该节点主要实现将push节点发送而来的数据，传达给TCP服务器。

• 主机，此处我们设置为服务器的IP地址（192.168.137.136）。

• 端口，本地开放连接的端口号，取值为1024-60000，此处取值为7777。

• 重试时间间隔，此处我们设置为1000，单位为ms。

图13

该节点主要实现，将上一个节点传输而下的数据，打印至串口和调试窗口上，一个很好用的调试信息反馈节点。

  流图下载

图16

图17

图19

  效果验证

1. TCP服务器的搭建

图20 创建服务器

图21 配置服务器

图23 服务器接收

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