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[已解决] 求ArduinoMEGA 2560 ModbusRTU 从机程序

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发表于 2018-12-14 17:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wuhaishou 于 2020-10-16 13:28 编辑

这么好的2560,找了好多资料都看不懂,唉,小白可怜啊,找到的程序编译总是出错,解决一部分过老的问题,还有新的问题,大神帮帮啊!!!之前在网上找了好长时间才找到这些关于Modbus的主从库,集合起来有需要的拿,通过大家的帮助,实现了很多以前做不到的事情,在此感谢一路上有你们!

怎样把引脚的寄存器写入modbus数据库里呢?
/*------------------------------------------------------------------------------------------------
MODBUS_RTU 从站协议
@版本:V1.0
@最后更新时间:2013/05/21 17:00
@作者:Frame.Kuang
@版权申明:免费,开源
说明:
本程序处于测试阶段,支持modbus功能码03,06,16
---------------------------------------------------------------------------------------------------*/
//基本参数
#define baudrate 115200  //定义通讯波特率
#define slaveID 1  //定义modbus RTU从站站号
#define modbusDataSize 100  //定义modbus数据库空间大小,可根据实际情况自行修改大小
unsigned int modbusData[modbusDataSize]={};   //建立modbus数据库
//系统参数
#define bufferSize 255  //一帧数据的最大字节数量
unsigned char frame[bufferSize];  //用于保存接收或发送的数据
HardwareSerial* ModbusPort;
//函数声明
unsigned int calculateCRC(unsigned char* _regs,unsigned char arraySize);  //声明CRC校验函数
void modbusRTU_slave();  //声明modbus RTU从站函数
void responseError(unsigned char ID,unsigned char function,unsigned char wrongNumber);  //声明错误信息返回函数
void modbusRTU_INI(HardwareSerial *SerialPort);  //声明modbus RTU端口初始化函数

//初始化函数
void setup()  
{
  delay(100);
  modbusRTU_INI(&Serial);  //定义modbus通讯端口 端口0:&Serial 端口1:&Serial1 端口2:&Serial2
}

//主循环
void loop()  
{
  modbusRTU_slave();  //执行modbus函数
}

//modbus RTU端口初始化函数
//参数:端口号
void modbusRTU_INI(HardwareSerial *SerialPort)
{
  ModbusPort = SerialPort;
  (*ModbusPort).begin(baudrate);
  (*ModbusPort).flush();  
}

//modbus RTU从站函数
//支持功能码03,06,16
void modbusRTU_slave()
{
  unsigned int characterTime; //字符时间
  unsigned char errorFlag=0;  //错误标志
  unsigned int crc16;  //校验位
  unsigned char address=0;

  if (baudrate > 19200)  //波特率大于19200时进入条件
  {
    characterTime = 750;
  }
  else
  {
    characterTime = 15000000/baudrate;  //1.5字符时间
  }
  while((*ModbusPort).available()>0)  //如果串口缓冲区数据量大于0进入条件
  {

    if(address<bufferSize)  //接收的数据量应小于一帧数据的最大字节数量
    {
      frame[address]=(*ModbusPort).read();
      address++;
    }
    else  //条件不满足时直接清空缓冲区
    {
       (*ModbusPort).read();
    }
    delayMicroseconds(characterTime);  //等待1.5个字符时间
    if((*ModbusPort).available()==0)  //1.5个字符时间后缓冲区仍然没有收到数据,认为一帧数据已经接收完成,进入条件
    {
      unsigned char function=frame[1];  //读取功能码      
      if(frame[0]==slaveID||frame[0]==0)  //站号匹配或者消息为广播形式,进入条件
      {
        crc16 = ((frame[address - 2] << 8) | frame[address - 1]);
        if(calculateCRC(&frame[0],address - 2)==crc16)  //数据校验通过,进入条件
        {
          if (frame[0]!=0 && (function == 3))  //功能码03不支持广播消息
          {
            unsigned int startData=((frame[2] << 8) | frame[3]);  //读取modbus数据库起始地址           
            unsigned int dataSize=((frame[4] << 8) | frame[5]);  //需要读取的modbus数据库数据长度
            unsigned int endData=startData+dataSize;    //需要读取的modbus数据库数据的结束地址
            unsigned char responseSize=5+dataSize*2;  //计算应答的数据长度
            unsigned int temp1,temp2,temp3;

            if(dataSize>125 || endData>=modbusDataSize)  //读取数据的结束地址超过了modbus数据库的范围或单次读取的数据数量大于125
            {
              errorFlag=0x02;  //数据超过范围
              responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
            }
            else
            {
              frame[0]=slaveID;  //设定站号
              frame[1]=function;  //设定功能码
              frame[2]=dataSize*2;  //设定数据长度
              temp3=3;
              for(temp1=startData;temp1<endData;temp1++)
              {
                temp2=modbusData[temp1];  //取出modbus数据库中的数据
                frame[temp3]=temp2>>8;
                temp3++;
                frame[temp3]=temp2 & 0xFF;
                temp3++;
              }
              crc16 = calculateCRC(&frame[0],responseSize-2);
              frame[responseSize-2] = crc16 >> 8;  //填写校验位
              frame[responseSize-1] = crc16 & 0xFF;
              (*ModbusPort).write(&frame[0],responseSize);  //返回功能码03的消息
            }
          }
          else if(function == 6)  //功能码为06时进入条件
          {
            unsigned int startData=((frame[2] << 8) | frame[3]);  //写入modbus数据库的地址           
            unsigned int setData=((frame[4] << 8) | frame[5]);  //写入modbus数据库的数值
            if(startData>=modbusDataSize)
            {
              errorFlag=0x02;  //数据超过范围
              responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
            }
            else
            {
              modbusData[startData]=setData;  //写入数据到modbus数据库              
              frame[0]=slaveID;  //设定站号
              frame[1]=function;  //设定功能码
              frame[2] = startData >> 8;  //填写数据库地址
              frame[3] = startData & 0xFF;            
              frame[4] = modbusData[startData] >> 8;  //填写数据库数值
              frame[5] = modbusData[startData] & 0xFF;
              crc16 = calculateCRC(&frame[0],6);  //计算校验值
              frame[6] = crc16 >> 8;  //填写校验位
              frame[7] = crc16 & 0xFF;
              (*ModbusPort).write(&frame[0],8);  //返回功能码06的消息              
            }
          }
          else if(function == 16)  //功能码为16时进入条件
          {
            if(frame[6]!=address-9)  //校验数据长度
            {
              errorFlag=0x03;  //数据长度不符
              responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
            }
            else  //校验数据长度正确
            {
              unsigned int startData=((frame[2] << 8) | frame[3]);  //写入modbus数据库起始地址           
              unsigned int dataSize=((frame[4] << 8) | frame[5]);  //需要写入的modbus数据库数据长度
              unsigned int endData=startData+dataSize;    //需要写入的modbus数据库数据的结束地址
              if(dataSize>125 || endData>=modbusDataSize)  //读取数据的结束地址超过了modbus数据库的范围或单次读取的数据数量大于125
              {
                errorFlag=0x02;  //数据超过范围
                responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
              }
              else
              {              
                unsigned int temp1,temp2;
                temp2 = 7;  //从数据贞的第8个数据开始读取            
                for(temp1=startData;temp1<endData;temp1++)
                {
                  modbusData[temp1]=(frame[temp2]<<8|frame[temp2+1]);  //将数据写入modbus数据库中
                  temp2+=2;
                }
                frame[0]=slaveID;  //填写站号,frame[1]到frame[5]不变
                crc16 = calculateCRC(&frame[0],6);  //计算CRC校验
                frame[6] = crc16 >> 8;  //填写校验位
                frame[7] = crc16 & 0xFF;
                (*ModbusPort).write(&frame[0],8);  //发送功能码16的应答数据   
              }   
            }
          }
          else  //其他功能码
          {
            errorFlag = 0x01;  //不支持收到的功能码
            responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
          }      
        }
        else //数据校验错误
        {
          errorFlag = 0x03;
          responseError(slaveID,function,errorFlag);  //返回错误消息
        }
      }
    }
  }
}

void responseError(unsigned char ID,unsigned char function,unsigned char wrongNumber)  //错误信息返回函数
{
  unsigned int crc16;  //校验位  
  frame[0] = ID;  //设定站号
  frame[1] = function+0x80;
  frame[2] = wrongNumber;  //填写错误代码
  crc16 = calculateCRC(&frame[0],3);  //计算校验值
  frame[3] = crc16 >> 8;  //填写校验位
  frame[4] = crc16 & 0xFF;
  (*ModbusPort).write(&frame[0],5);  //返回错误代码         
}

//CRC校验函数
//参数1:待校验数组的起始地址
//参数2:待校验数组的长度
//返回值CRC校验结果,16位,低字节在前
unsigned int calculateCRC(unsigned char* _regs,unsigned char arraySize)
{
  unsigned int temp, temp2, flag;
  temp = 0xFFFF;
  for (unsigned char i = 0; i < arraySize; i++)
  {
    temp = temp ^ *(_regs+i);
    for (unsigned char j = 1; j <= 8; j++)
    {
      flag = temp & 0x0001;
      temp >>= 1;
      if (flag)
        temp ^= 0xA001;
    }
  }
  temp2 = temp >> 8;
  temp = (temp << 8) | temp2;
  temp &= 0xFFFF;
  return temp;
}





Arduino-Modbus-RTU.rar

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Arduino-Modbus-RTU_3.ino.rar

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ModbusMaster-master.zip

266.16 KB, 下载次数: 124

Modbus-Master-Slave-for-Arduino-master.zip

200.82 KB, 下载次数: 171

ModbusMaster reference-2.0.1.pdf

201.64 KB, 下载次数: 137

ArduinoModbusRTUMaster 例程.rar

4.7 KB, 下载次数: 123

发表于 2018-12-18 16:21 | 显示全部楼层
我的话使用485通讯没用库 我是直接发送代码unsigned char hexdata[8]={0x81,0x81,0x52,0x00,0x00,0x00,0x53,0x00};
Serial.write(hexdata,8);


这两句  直接发送通讯代码。
发表于 2018-12-15 00:23 | 显示全部楼层
这个是做什么用的?
 楼主| 发表于 2018-12-18 16:02 | 显示全部楼层
fenggr 发表于 2018-12-15 00:23
这个是做什么用的?

类似工业用的,用485控制双色灯的颜色
 楼主| 发表于 2018-12-18 18:28 | 显示全部楼层
火花c 发表于 2018-12-18 16:21
我的话使用485通讯没用库 我是直接发送代码unsigned char hexdata[8]={0x81,0x81,0x52,0x00,0x00,0x00,0x53 ...

大神有没有例程啊,这个是我年前必须学会的目标,可很茫然啊
发表于 2018-12-18 18:31 | 显示全部楼层

回帖奖励 +2 金币

wuhaishou 发表于 2018-12-18 18:28
大神有没有例程啊,这个是我年前必须学会的目标,可很茫然啊

帖子上说不清 你有联系方式吗
 楼主| 发表于 2018-12-18 18:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 wuhaishou 于 2019-1-12 16:24 编辑
火花c 发表于 2018-12-18 18:31
帖子上说不清 你有联系方式吗

modbus 真的很难哎,虽然实现了部分功能,不过学起来好费力,基础不扎实

Modbus之乱世净土篇.rar

5.39 KB, 下载次数: 121

发表于 2019-9-7 16:16 | 显示全部楼层
好资料,谢谢
 楼主| 发表于 2020-10-16 13:17 | 显示全部楼层
火花c 发表于 2018-12-18 18:31
帖子上说不清 你有联系方式吗

感谢火花的支持,终于写出简易版485,并实现多种功能,可这一年多并没有优化多少,更没有添加时间校准,也不知道这个重不重要,目前测试是稳定的,不知道真实工控UI上是怎么对接的,没有真实现场测试过
发表于 2021-12-26 23:42 | 显示全部楼层
火花c 发表于 2018-12-18 18:31
帖子上说不清 你有联系方式吗

大哥可以加一下我嘛QQ:2464310622
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