Pengenalan Protokol Komunikasi ModBus

Modbus adalah protokol komunikasi umum yang telah digunakan secara meluas dalam kawalan industri hari ini. Dengan protokol ini, pengawal boleh berkomunikasi antara satu sama lain atau dengan peranti lain melalui rangkaian seperti Ethernet. Protokol Modbus menggunakan teknologi komunikasi dari utama, iaitu secara aktif ditanya dan dioperasikan oleh peranti utama dari peranti. Protokol yang digunakan oleh pihak peranti utama dikenali sebagai Modbus Master dan protokol yang digunakan oleh pihak peranti dikenali sebagai Modbus Slave. Peralatan utama yang biasa termasuk mesin kawalan industri dan pengawal perindustrian; Tipikal dari peranti seperti PLC pengawal boleh diatur dan lain-lain. Antara muka fizikal komunikasi Modbus boleh memilih port siri (termasuk RS232 dan RS485) atau port Ethernet. Komunikasi mereka mengikuti proses berikut:

● Peranti utama menghantar permintaan dari peranti

● Menganalisis dan memproses permintaan peranti utama dari peranti dan kemudian menghantar keputusan kepada peranti utama

● Jika terdapat sebarang kesilapan, kod ciri yang tidak biasa akan dikembalikan dari peranti

Pengenalan Perisian Protokol Komunikasi ModBus

Produk perisian protokol komunikasi ModBus yang dilancarkan oleh Intel terutamanya digunakan dalam persekitaran papan induk tertanam ARM9 Intel, papan induk kawalan industri Intel dilengkapi dengan port siri yang kaya, sumber rangkaian, antara muka GPIO umum dan lain-lain, dengan keupayaan pemprosesan yang kuat. Menggabungkan perisian protokol komunikasi ModBus, ia sangat mudah untuk membentuk platform aplikasi utama (Master) dan peranti (Slave) yang mematuhi spesifikasi komunikasi ModBus. Untuk ciri-ciri pendekatan utama komunikasi ModBus, pakej protokol komunikasi ModBus dari Intel dibahagikan kepada dua bahagian yang boleh digunakan secara berasingan, iaitu "Perisian protokol utama ModBus" (singkatan modbus_Master) dan "Perisian protokol pihak peranti ModBus" (singkatan modbus_Slave). Perisian protokol komunikasi ModBus yang dijalankan dalam persekitaran WinCE kini tersedia kepada pelanggan dalam bentuk fungsi C ditambah perpustakaan LIB statik. Ciri-ciri utama adalah sebagai berikut:

● Sangat sesuai untuk aplikasi industri masa nyata

Boleh menyokong aplikasi protokol ModBus berasaskan port siri atau aplikasi protokol ModBus TCP

Mod pemindahan RTU

● Menyokong kebanyakan operasi kod fungsi Modbus, termasuk operasi bit untuk input gegelung, suis diskret, dan operasi bait untuk pendaftaran

Sokongan alamat siaran

Fleksibel untuk menetapkan masa keluar untuk komunikasi ModBus

● Dapat mendapatkan butiran kod ralat protokol pemindahan dalam komunikasi

Carta Komunikasi Perisian Protokol ModBus

Kod ciri yang disokong oleh perisian protokol ModBus

Kaedah penggunaan perisian asas

Untuk memudahkan penggunaan aplikasi dan mengekalkan bentuk kod yang konsisten untuk media komunikasi yang berbeza, fungsi API dalam perisian protokol ModBus yang disediakan oleh InGen (termasuk modbus_Master dan modbus_Slave) boleh menyokong protokol Modbus berasaskan port siri dan TCP, aplikasi hanya perlu membezakan dengan parameter yang berbeza apabila memanggil fungsi inisialisasi, lihat fail kepala yang sesuai untuk petunjuk mengenai parameter: modbus_Master.h dan modbus_Slave.h

Penggunaan Modbus_Master

Aplikasi sebagai mod klien Modbus terutamanya menyediakan permintaan dan menghantar permintaan ke peranti pelayan dan menunggu tindak balas pelayan. Apabila melakukan pembangunan aplikasi sedemikian, pengguna boleh merujuk kepada literatur standard Modbus dan manual data antara muka komunikasi peranti yang didakwa, dan secara langsung memanggil pakej modbus_Master yang disediakan oleh Intel untuk menyediakan fungsi API operasi yang sesuai untuk menyelesaikan akses dan kawalan peranti pelayan. Apabila membuat pembangunan aplikasi tersebut, pengguna hanya perlu memasukkan modbus_master.h/modbus_master.lib.

Penggunaan modbus_slave

Sebagai aplikasi mod pelayan ModBus, terutamanya perlu melaksanakan analisis dan tindak balas kepada mesej aplikasi ModBus, tetapi ini hanya sebahagian daripada keseluruhan komunikasi ModBus, sebahagian lain juga memerlukan akses kepada data aplikasi, bahagian kandungan ini memerlukan pengguna sendiri untuk menentukan. Untuk memudahkan penggunaan pelanggan, pemuatan automatik fungsi antara muka pengguna ini dalam bentuk penunjuk fungsi dalam pakej modbus_Slave yang menghubungkan pemprosesan data aplikasi pengguna dengan tindak balas mesej aplikasi ModBus. Pengguna hanya perlu menentukan fungsi antara muka ini mengikut keperluan untuk melaksanakan fungsi yang sesuai, dan definisi khusus setiap fungsi dilaksanakan melalui fail CPP khusus: DataProvider.cpp.

Oleh itu, aplikasi pembangunan seperti ini perlu mengandungi kandungan dua bahagian, sebahagiannya adalah fungsi API yang ditakrifkan oleh modbus_slave.h/modbus_slave.lib; Bahagian lain adalah fungsi antara muka data pengguna yang ditakrifkan oleh DataProvider.h / DataProvider.cpp, di mana fungsi antara muka memerlukan pengguna untuk melaksanakan secara khusus dalam DataProvider.cpp.

Untuk bertindak balas kepada mesej aplikasi ModBus pada masanya, perlu diingati bahawa satu benang harus direka untuk memanggil fungsi pelaksanaan modbus_Slave berulang kali semasa pengaturcaraan, yang merupakan mod penyekat.

Contohnya:

(1) Mulakan protokol pihak peranti modbus

hPort = mbusSlave_StartupServer (_T)'*'), 1, 10000, mbusSlave_Interface );

atau

hPort=mbusSlave_StartupServer(_T)'COM3:9600-8-1-0'), 1,10000, mbusSlave_Interface );

(2) Panggilan fungsi pelaksanaan dalam benang Serverloop untuk menanggapi permintaan

sementara( 1 )

{

//Panggilan fungsi pelaksanaan untuk analisis dan tindak balas kepada mesej ModBus.

hasil = mbusSlave_ServerLoop( hPort );

　　　　jika(hasil!=0)//Semak sama ada mengembalikan ralat

{

　　　　　　//Pengurusan ralat: Contoh ini adalah mesej teks untuk mendapatkan dan mencetak kod ralat

wcscpy( szText, mbusSlave_GetErrorText( hasil );

i1 = wcslen( szText );

　　　　　　jika(i1>0)

{

wcstombs( strText, szText, i1 );

cetak(kod ralat: %s! n'Stretex);

}

}

}

Perisian protokol komunikasi ModBus yang terdahulu disediakan oleh INSTRAW disediakan kepada pelanggan dalam bentuk fungsi C ditambah perpustakaan statik (fail modbus.lib atau libmodbus.a). Dengan penggunaan pelanggan yang semakin meningkat, Intel telah memasang protokol komunikasi ModBus, khususnya perisian protokol utama (modbus_Master) dalam bentuk perpustakaan dinamik (fail modbus_Master.dll atau libmbusmaster.so) ke dalam sistem teras papan induk kawalan industri tertanam Intel untuk memudahkan panggilan aplikasi pelanggan. Papan induk kawalan protokol Modbus yang telah dipasang sebelumnya termasuk semua papan induk siri ESM (ESM6802, ESM6800, ESM335x, ESM928x dan lain-lain).

Rujukan berkaitan