关联接口函数与libmodbus移植-RZMPU工业控制教程连载（42）

瑞萨MCU小百科 2024-12-30 12:02

TI MCU方案：能源基础设施实时控制 如何增强能源基础设施的实时控制？

11.3.7 RTU/TCP关联接口函数

在文件modbus.h的最后位置，有如下语句

#include "modbus-tcp.h"#include "modbus-rtu.h"

可以发现，除了modbus.h包含的接口函数之外，modbus-rtu.h和modbus-tcp.h也包含了必要的接口函数。

1. RTU模式关联函数

MODBUS_API modbus_t * modbus_new_rtu（const char * device，int baud，char parity，int data_bit，int stop_bit）：

此函数的功能是创建一个RTU类型的modbus_t结构体。参数constchar * device代表串口字符串，在Windows操作系统下形态如“COMx”，有一点需要注意的是，对于串口1串口9来说，传递“COM1”“COM9”可以成功，但是如果操作对象为COM10及以上端口，则会出现错误。

产生这种奇怪现象的原因是：微软预定义的标准设备中含有“COM1”~“COM9”。所以，“COM1”~“COM9”作为文件名传递给函数时操作系统会自动地将之解析为相应的设备。但对于COM10及以上的串口，“COM10”之类的文件名系统只视之为一般意义上的文件，而非串行设备。为了增加对COM10及以上串行端口的支持，微软规定，如果要访问这样的设备，应使用这样的文件名（以COM10 为例）：\\.\ COM10。

所以，使用时在代码中可以如此定义：

const char * device = “\\\\.\\COM10”；

在Linux操作系统下可以使用“/dev/ttySo”或“/dev/ttyUSB0”等形式的字符串来表示。而参数int baud表示串口波特率的设置值，例如：9600、19200、57600、115200等。

参数char parity表示奇偶校验位，取值范围：

①‘N’：无奇偶校验；

②‘E’：偶校验；

③‘O’：奇校验。

参数int data_bit表示数据位的长度，取值范围为5、6、7和8。

参数int stop_bit表示停止位长度，取值范围为1或2。

用法举例：

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modbus t *ctx;ctx=modbus_new_rtu("\\\\.\\COM10",115200,'N',8,1);if (ctx ==NULL){ fprintf(stderr,"Unable to create the libmodbus context\n"); return -1; }modbus_set_slave(ctx,SLAVE_DEVICE_ID);if (modbus connect(ctx)==-1){ fprintf(stderr,"Connection failed:%s\n",modbus_strerror(errno)); modbus_free(ctx); return -1;}

MODBUS_API int modbus_rtu_set_serial_mode （modbus_t * ctx，int mode）：

该函数用于设置串口为MODBUS RTU RS232或MODBUSRTU_RS485模式，此函数只适用于Linux操作系统下。

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MODBUS_API int modbus_rtu_set_rts (modbus_t * ctx, int mode)。MODBUS_API int modbus_rtu_set_custom_rts (modbus_t * ctx, void ( * set_rts) (modbus_t * ctx, int on))。MODBUS_API int modbus_rtu_set_rts_delay (modbus_t * ctx, int us)。

以上函数只适用于Linux操作系统下，RTS即Request ToSend的缩写，具体的意义可通过网络搜索，一般情况下，此类函数可忽略。

2. TCP模式关联函数

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MODBUS_API modbus_t * modbus_new_tcp (const char *ip_address, int port)。

此函数的功能是创建一个TCP/IPv4类型的modbus_t结构体。

参数const char * ip_address为IP地址，port表示远端设备的端口号。

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MODBUS_API int modbus_tcp_listen (modbus_t * ctx, int nb_connection)。

此函数创建并监听一个TCP/IPv4上的套接字。

参数int nb_connection代表最大的监听数量，在调用此函数之前，必须首先调用modbus_new_tcp()创建 modbus_t结构体。

MODBUS_API int modbus_tcp_accept（modbus_t * ctx，int * s）。

此函数接收一个TCP/IPv4类型的连接请求，如果成功将进入数据接收状态。

11.4 libmodbus移植

本节源码位于如下目录：

11.4.1 编译安装

libmodbus原生就支持Linux，所以不存在移植难度。

如下操作即可编译libmodbus：

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$ source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$ tar xzf libmodbus-3.1.10.tar.gz$ cd libmodbus-3.1.10/$ ./autogen.sh$ ./configure --prefix=$PWD/tmp --host=aarch64-poky-linux CFLAGS="-mtune=cortex-a55 -fstack-protector-strong -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wformat -Wformat-security -Werror=format-security --sysroot=/opt/remi-sdk/sysroots/aarch64-poky-linux"$ make$ make install$ ls tmp/include lib share
// 复制到工具链里$ sudo cp -rf tmp/include/* /opt/remi-sdk/sysroots/aarch64-poky-linux/usr/include/$ sudo cp -rfd tmp/lib/* /opt/remi-sdk/sysroots/aarch64-poky-linux/usr/lib64/$ ls tests/.libs/bandwidth-client bandwidth-server-one random-test-server unit-test-serverbandwidth-server-many-up random-test-client unit-test-client version

在“tmp/include”目录下生成了有文件，在“tmp/lib”目录下生成了库文件。在“tests/.libs/”目录下生成了测试程序“unit-test-server”、“unit-test-client”。

把库复制到开发板上，在Ubuntu上执行如下命令：

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$ scp tmp/lib/*so* root@192.168.5.9:/usr/lib64/

11.4.2 上机测试

把测试程序和库复制到开发板上，在Ubuntu上执行如下命令：

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$ scp tests/.libs/unit-test-server root@192.168.5.9:/home/root$ scp tests/.libs/unit-test-client root@192.168.5.9:/home/root

在开发板上执行如下命令，通过Modbus TCP协议进行测试：

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root@myir-remi-1g:~# cd /home/root/root@myir-remi-1g:~# ./unit-test-server tcp 127.0.0.1 &root@myir-remi-1g:~# ./unit-test-client tcp 127.0.0.1Connecting to 127.0.0.1:1502Client connection accepted from 127.0.0.1.Waiting for an indication...** UNIT TESTING **1/1 No response timeout modification on connect: OKTEST WRITE/READ:[00][01][00][00][00][06][FF][05][01][30][FF][00]<00><01><00><00><00><06><05><01><30><00>[00][01][00][00][00][06][FF][05][01][30][FF][00]Waiting for an indication...Waiting for a confirmation...<00><01><00><00><00><06><05><01><30><00>1/2 modbus_write_bit: OK