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【嵌入式】Libmodbus之TCP模式Master端程序示例
发布日期：2021-06-29 20:52:07 浏览次数：2 分类：技术文章

本文共 12091 字，大约阅读时间需要 40 分钟。

00. 目录

文章目录

01. TCP模式Master开发流程

Modbus结合libmodbus开发库可以自由开发主设备端或从设备端的应用程序，而且支持RTU和TCP两种常用的模式。

开发主设备端(Master或者Client)程序的基本流程如下图所示：

在这里插入图片描述

02. 读写单个线圈程序示例

程序示例

#include 
   
    #ifndef _MSC_VER#include 
    
     #endif#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        //包含Modbus相关头文件#include "modbus.h"//相关参数设置#define LOOP	1			//循环次数#define ADDRESS_START	0	//测试寄存器起始地址#define ADDRESS_END		99	//测试寄存器结束地址int main(void){
   	modbus_t* ctx = NULL;	int ret = -1;	int nums = 0;	int addr = 0;	int i = 0;	int tmp = 0;	uint8_t* tab_rq_bits = NULL;	uint8_t* tab_rp_bits = NULL;	//设置随机种子	srand((int)time(0));	//1. 创建一个TCP类型的变量	ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.90", 10086);	if (NULL == ctx)	{
   		fprintf(stderr, "Error: %s\n", modbus_strerror(errno));		return 1;	}	else	{
   		printf("设置TCP成功\n");	}	//2. 设置Debug模式	ret = modbus_set_debug(ctx, TRUE);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Error: 设置Debug模式失败");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//3. 连接Server	ret = modbus_connect(ctx);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//4. 计算需测试的寄存器个数	nums = ADDRESS_END - ADDRESS_START;	//5. 申请内存 保存发送和接收的数据	tab_rq_bits = (uint8_t*)malloc(nums * sizeof(uint8_t));	if (NULL == tab_rq_bits)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rq_bits, 0, nums * sizeof(uint8_t));	}	tab_rp_bits = (uint8_t*)malloc(nums * sizeof(uint8_t));	if (NULL == tab_rp_bits)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rp_bits, 0, nums * sizeof(uint8_t));	}	//6. 写单个线圈	addr = ADDRESS_START;	tmp = rand() / 100;	tab_rq_bits[0] = tmp % 2;	ret = modbus_write_bit(ctx, addr, tab_rq_bits[0]);	if (1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_write_bit: %d\n", ret);		printf("Address: %d value: %d\n", addr, tab_rq_bits[0]);	}	else	{
   		//读取单个线圈		ret = modbus_read_bits(ctx, addr, 1, tab_rp_bits);		if (1 != ret)		{
   			printf("Error modbus_read_bits: %d\n", ret);		}		else		{
   			printf("tab_rp_bits[0]: %d tab_rq_bits[0]: %d\n", tab_rp_bits[0], tab_rq_bits[0]);		}	}	//8. 释放内存	free(tab_rp_bits);	free(tab_rq_bits);	//9. 断开连接	modbus_close(ctx);	modbus_free(ctx);	return 0;}

执行结果

在这里插入图片描述

03. 读写多个线圈程序示例

程序示例

#include 
   
    #ifndef _MSC_VER#include 
    
     #endif#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        //包含Modbus相关头文件#include "modbus.h"//相关参数设置#define LOOP	1			//循环次数#define ADDRESS_START	0	//测试寄存器起始地址#define ADDRESS_END		99	//测试寄存器结束地址int main(void){
   	modbus_t* ctx = NULL;	int ret = -1;	int nums = 0;	int addr = 0;	int i = 0;	int tmp = 0;	uint8_t* tab_rq_bits = NULL;	uint8_t* tab_rp_bits = NULL;	//设置随机种子	srand((int)time(0));	//1. 创建一个TCP类型的变量	ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.90", 10086);	if (NULL == ctx)	{
   		fprintf(stderr, "Error: %s\n", modbus_strerror(errno));		return 1;	}	else	{
   		printf("设置TCP成功\n");	}	//2. 设置Debug模式	ret = modbus_set_debug(ctx, TRUE);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Error: 设置Debug模式失败");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//3. 连接Server	ret = modbus_connect(ctx);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//4. 计算需测试的寄存器个数	nums = ADDRESS_END - ADDRESS_START;	//5. 申请内存 保存发送和接收的数据	tab_rq_bits = (uint8_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint8_t));	if (NULL == tab_rq_bits)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rq_bits, 0, (nums + 1) * sizeof(uint8_t));	}	tab_rp_bits = (uint8_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint8_t));	if (NULL == tab_rp_bits)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rp_bits, 0, (nums + 1) * sizeof(uint8_t));	}	//7. 写多个线圈	//随机数字	for (i = 0; i < nums; i++)	{
   		tmp = rand() % 100;		tab_rq_bits[i] = tmp % 2;		if (0 == i)		{
   			printf("写入的值: ");		}		printf("%hd ", tab_rq_bits[i]);	}	//换行	printf("\n");	addr = ADDRESS_START;	ret = modbus_write_bits(ctx, addr, nums + 1, tab_rq_bits);	if (nums + 1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_write_bit: %d\n", ret);		printf("Address: %d nums: %d\n", addr, nums);	}	else	{
   		//读取多个线圈		ret = modbus_read_bits(ctx, addr, nums + 1, tab_rp_bits);		if (nums + 1 != ret)		{
   			printf("Error modbus_read_bits: %d\n", ret);		}		else		{
   			//输出			for (i = 0; i < nums; i++)			{
   				if (0 == i)				{
   					printf("读取到的值： ");				}				printf("%hd ", tab_rp_bits[i]);			}			//换行			printf("\n");		}	}	//8. 释放内存	free(tab_rp_bits);	free(tab_rq_bits);	//9. 断开连接	modbus_close(ctx);	modbus_free(ctx);	return 0;}

执行结果

在这里插入图片描述

04. 读写单个保持寄存器程序示例

程序示例

#include 
   
    #ifndef _MSC_VER#include 
    
     #endif#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        //包含Modbus相关头文件#include "modbus.h"//相关参数设置#define LOOP	1			//循环次数#define ADDRESS_START	0	//测试寄存器起始地址#define ADDRESS_END		99	//测试寄存器结束地址int main(void){
   	modbus_t* ctx = NULL;	int ret = -1;	int nums = 0;	int addr = 0;	int i = 0;	int tmp = 0;	uint16_t* tab_rq_registers = NULL;	uint16_t* tab_rp_registers = NULL;	//设置随机种子	srand((int)time(0));	//1. 创建一个TCP类型的变量	ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.90", 10086);	if (NULL == ctx)	{
   		fprintf(stderr, "Error: %s\n", modbus_strerror(errno));		return 1;	}	else	{
   		printf("设置TCP成功\n");	}	//2. 设置Debug模式	ret = modbus_set_debug(ctx, TRUE);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Error: 设置Debug模式失败");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//3. 连接Server	ret = modbus_connect(ctx);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//4. 计算需测试的寄存器个数	nums = ADDRESS_END - ADDRESS_START;	//5. 申请内存 保存发送和接收的数据	tab_rq_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rq_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rq_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	tab_rp_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rp_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rp_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	//7. 测试保持寄存器的单个读写		//随机数字	tab_rq_registers[0] = rand() % 100;	printf("写入的值为： %hd\n", tab_rq_registers[0]);	//换行	printf("\n");	addr = ADDRESS_START;	ret = modbus_write_register(ctx, addr, tab_rq_registers[0]);	if (1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_write_register: %d\n", ret);	}	else	{
   		//读取数据		ret = modbus_read_registers(ctx, addr, 1, tab_rp_registers);		if (1 != ret)		{
   			printf("Error modbus_read_registers: %d\n", ret);		}		else		{
   			//输出			printf("读取到的值为： %hd\n", tab_rp_registers[0]);		}	}	//8. 释放内存	free(tab_rp_registers);	free(tab_rq_registers);	//9. 断开连接	modbus_close(ctx);	modbus_free(ctx);	return 0;}

执行结果

在这里插入图片描述

05. 读写多个保持寄存器程序示例

程序示例

#include 
   
    #ifndef _MSC_VER#include 
    
     #endif#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        //包含Modbus相关头文件#include "modbus.h"//相关参数设置#define LOOP	1			//循环次数#define ADDRESS_START	0	//测试寄存器起始地址#define ADDRESS_END		99	//测试寄存器结束地址int main(void){
   	modbus_t* ctx = NULL;	int ret = -1;	int nums = 0;	int addr = 0;	int i = 0;	int tmp = 0;	uint16_t* tab_rq_registers = NULL;	uint16_t* tab_rp_registers = NULL;	//设置随机种子	srand((int)time(0));	//1. 创建一个TCP类型的变量	ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.90", 10086);	if (NULL == ctx)	{
   		fprintf(stderr, "Error: %s\n", modbus_strerror(errno));		return 1;	}	else	{
   		printf("设置TCP成功\n");	}	//2. 设置Debug模式	ret = modbus_set_debug(ctx, TRUE);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Error: 设置Debug模式失败");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//3. 连接Server	ret = modbus_connect(ctx);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//4. 计算需测试的寄存器个数	nums = ADDRESS_END - ADDRESS_START;	//5. 申请内存 保存发送和接收的数据	tab_rq_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rq_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rq_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	tab_rp_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rp_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rp_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	//7. 测试保持寄存器的单个读写//随机数字	for (i = 0; i < nums; i++)	{
   		tmp = rand() % 100;		tab_rq_registers[i] = tmp;		if (0 == i)		{
   			printf("写入的值: ");		}		printf("%hd ", tab_rq_registers[i]);	}	//换行	printf("\n");	addr = ADDRESS_START;	ret = modbus_write_registers(ctx, addr, nums + 1, tab_rq_registers);	if (nums + 1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_write_registers: %d\n", ret);		printf("Address: %d nums: %d\n", addr, nums + 1);	}	else	{
   		//读取		ret = modbus_read_registers(ctx, addr, nums + 1, tab_rp_registers);		if (nums + 1 != ret)		{
   			printf("Error modbus_read_registers: %d\n", ret);		}		else		{
   			//输出			for (i = 0; i < nums; i++)			{
   				if (0 == i)				{
   					printf("读取到的值： ");				}				printf("%hd ", tab_rp_registers[i]);			}			//换行			printf("\n");		}	}	//8. 释放内存	free(tab_rp_registers);	free(tab_rq_registers);	//9. 断开连接	modbus_close(ctx);	modbus_free(ctx);	return 0;}

执行结果

在这里插入图片描述

06. 读写多个寄存器测试(功能码0X17)

程序示例

#include 
   
    #ifndef _MSC_VER#include 
    
     #endif#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        //包含Modbus相关头文件#include "modbus.h"//相关参数设置#define LOOP	1			//循环次数#define ADDRESS_START	0	//测试寄存器起始地址#define ADDRESS_END		99	//测试寄存器结束地址int main(void){
   	modbus_t* ctx = NULL;	int ret = -1;	int nums = 0;	int addr = 0;	int i = 0;	int tmp = 0;	uint16_t* tab_rq_registers = NULL;	uint16_t* tab_rp_registers = NULL;	//设置随机种子	srand((int)time(0));	//1. 创建一个TCP类型的变量	ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.90", 10086);	if (NULL == ctx)	{
   		fprintf(stderr, "Error: %s\n", modbus_strerror(errno));		return 1;	}	else	{
   		printf("设置TCP成功\n");	}	//2. 设置Debug模式	ret = modbus_set_debug(ctx, TRUE);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Error: 设置Debug模式失败");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//3. 连接Server	ret = modbus_connect(ctx);	if (-1 == ret)	{
   		fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));		modbus_free(ctx);		return 1;	}	//4. 计算需测试的寄存器个数	nums = ADDRESS_END - ADDRESS_START;	//5. 申请内存 保存发送和接收的数据	tab_rq_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rq_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rq_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	tab_rp_registers = (uint16_t*)malloc((nums + 1) * sizeof(uint16_t));	if (NULL == tab_rp_registers)	{
   		fprintf(stderr, "malloc failed\n");		modbus_free(ctx);		return 1;	}	else	{
   		memset(tab_rp_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	}	//7. 测试保持寄存器的单个读写		//随机数字	for (i = 0; i < nums; i++)	{
   		tmp = rand() % 100;		tab_rq_registers[i] = tmp;		if (0 == i)		{
   			printf("写入的值: ");		}		printf("%hd ", tab_rq_registers[i]);	}	//换行	printf("\n");	addr = ADDRESS_START;	//先写入，后读取该数据到指定的内存中	ret = modbus_write_and_read_registers(ctx, addr, nums + 1, tab_rq_registers,		addr, nums + 1, tab_rp_registers);	if (nums + 1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_write_and_read_registers: %d\n", ret);		printf("Address: %d nums: %d\n", addr, nums + 1);	}	else	{
   		//输出		for (i = 0; i < nums; i++)		{
   			if (0 == i)			{
   				printf("读取到的值： ");			}			printf("%hd ", tab_rp_registers[i]);		}		//换行		printf("\n");	}	//再次读取数据	memset(tab_rp_registers, 0, (nums + 1) * sizeof(uint16_t));	ret = modbus_read_registers(ctx, addr, nums + 1, tab_rp_registers);	if (nums + 1 != ret)	{
   		printf("Error modbus_read_registers: %d\n", ret);	}	else	{
   		//输出		for (i = 0; i < nums; i++)		{
   			if (0 == i)			{
   				printf("读取到的值： ");			}			printf("%hd ", tab_rp_registers[i]);		}		//换行		printf("\n");	}	//8. 释放内存	free(tab_rp_registers);	free(tab_rq_registers);	//9. 断开连接	modbus_close(ctx);	modbus_free(ctx);	return 0;}

执行结果

在这里插入图片描述

07. 附录

程序下载：

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[***.116.15.85]2024年04月07日 10时55分16秒

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