Modbus軟件開發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南（第2版）

目錄


第1章初識(shí)Modbus1
1.1背景2
1.2模型3
1.3協(xié)議版本4
1.4通信設(shè)備5
1.5事務(wù)處理6
1.6專業(yè)術(shù)語(yǔ)7

第2章Modbus開發(fā)環(huán)境9
2.1虛擬串口軟件10
2.1.1什么是虛擬串口軟件10
2.1.2使用方法10
2.2Modbus Poll的使用14
2.2.1簡(jiǎn)介14
2.2.2功能14
2.2.3使用方法15
2.3Modbus Slave的使用18
2.3.1簡(jiǎn)介18
2.3.2功能18
2.3.3使用方法19
2.4Modbus PollSlave互聯(lián)互通20
2.5Visual Studio 2015的安裝24

第3章Modbus協(xié)議的相關(guān)知識(shí)27
3.1協(xié)議概要28
3.2Modbus寄存器29
3.2.1寄存器種類說明29
3.2.2寄存器地址分配30
3.3Modbus串行消息幀格式31
3.3.1ASCII消息幀格式31
3.3.2RTU消息幀格式31
3.3.3地址域33
3.3.4功能碼域33
3.3.5數(shù)據(jù)域34
3.4Modbus差錯(cuò)校驗(yàn)34
3.4.1LRC校驗(yàn)34
3.4.2CRC校驗(yàn)35
3.5字節(jié)序和大小端42
3.5.1來歷42
3.5.2為什么會(huì)有大小端43
3.5.3什么是“大端”和“小端”43
3.6Modbus TCP消息幀格式45
3.6.1協(xié)議描述45
3.6.2查詢與響應(yīng)報(bào)文示例48

第4章Modbus功能碼詳解49
4.1功能碼概要50
4.201（0x01）讀取線圈/離散量輸出狀態(tài)51
4.2.1功能說明51
4.2.2查詢報(bào)文51
4.2.3響應(yīng)報(bào)文52
4.2.4借助工具軟件觀察和理解53
4.302（0x02）讀取離散量輸入值59
4.3.1功能說明59
4.3.2查詢報(bào)文60
4.3.3響應(yīng)報(bào)文60
4.403（0x03）讀取保持寄存器值61
4.4.1功能說明61
4.4.2查詢報(bào)文61
4.4.3響應(yīng)報(bào)文62
4.504（0x04）讀取輸入寄存器值63
4.5.1功能說明63
4.5.2查詢報(bào)文63
4.5.3響應(yīng)報(bào)文64
4.605（0x05）寫單個(gè)線圈或單個(gè)離散輸出65
4.6.1功能說明65
4.6.2查詢報(bào)文65
4.6.3響應(yīng)報(bào)文66
4.706（0x06）寫單個(gè)保持寄存器67
4.7.1功能說明67
4.7.2查詢報(bào)文67
4.7.3響應(yīng)報(bào)文68
4.808（0x08）診斷功能68
4.8.1功能說明68
4.8.2查詢報(bào)文68
4.8.3響應(yīng)報(bào)文69
4.8.4診斷子功能碼70
4.911（0x0B）獲取通信事件計(jì)數(shù)器73
4.9.1功能說明73
4.9.2查詢報(bào)文73
4.9.3響應(yīng)報(bào)文74
4.1012（0x0C）獲取通信事件記錄74
4.10.1功能說明74
4.10.2查詢報(bào)文75
4.10.3響應(yīng)報(bào)文75
4.1115（0x0F）寫多個(gè)線圈76
4.11.1功能說明76
4.11.2查詢報(bào)文76
4.11.3響應(yīng)報(bào)文77
4.1216（0x10）寫多個(gè)保持寄存器78
4.12.1功能說明78
4.12.2查詢報(bào)文78
4.12.3響應(yīng)報(bào)文79
4.1317（0x11）報(bào)告從站ID(僅用于串行鏈路)80
4.13.1功能說明80
4.13.2查詢報(bào)文81
4.13.3響應(yīng)報(bào)文81
4.14Modbus異常響應(yīng)82

第5章libmodbus開發(fā)庫(kù)85
5.1功能概要86
5.2源碼獲取與編譯86
5.3與應(yīng)用程序的關(guān)系92

第6章libmodbus源代碼解析93
6.1類型與結(jié)構(gòu)定義94
6.1.1精細(xì)類型定義94
6.1.2常量定義96
6.1.3核心結(jié)構(gòu)體定義之一97
6.1.4核心結(jié)構(gòu)體定義之二101
6.2常用接口函數(shù)102
6.2.1各類輔助接口函數(shù)102
6.2.2各類Modbus功能接口函數(shù)106
6.2.3數(shù)據(jù)處理的相關(guān)函數(shù)或宏定義110
6.3RTU/TCP關(guān)聯(lián)接口函數(shù)111
6.3.1RTU模式關(guān)聯(lián)函數(shù)111
6.3.2TCP模式關(guān)聯(lián)函數(shù)112
6.4部分內(nèi)部函數(shù)詳解113
6.4.1函數(shù)read_io_status()113
6.4.2函數(shù)read_registers()118
6.4.3函數(shù)write_single()121
6.4.4函數(shù)modbus_mapping_new_start_address()123
6.5開發(fā)應(yīng)用程序基本流程126

第7章完整RTU模式開發(fā)范例129
7.1開發(fā)RTU Master端130
7.1.1新建工程130
7.1.2添加開發(fā)庫(kù)132
7.1.3添加應(yīng)用源代碼133
7.1.4代碼調(diào)試141
7.2開發(fā)RTU Slave端143
7.2.1新建工程并添加開發(fā)庫(kù)143
7.2.2添加應(yīng)用源代碼143

第8章完整TCP模式開發(fā)范例147
8.1開發(fā)TCP Client端148
8.1.1新建工程148
8.1.2添加開發(fā)庫(kù)148
8.1.3添加應(yīng)用源代碼150
8.1.4代碼調(diào)試159
8.2開發(fā)TCP Server端160
8.2.1新建工程并添加開發(fā)庫(kù)160
8.2.2添加應(yīng)用源代碼161

第9章Visual Basic中使用libmodbus165
9.1函數(shù)調(diào)用約定與修飾名166
9.1.1函數(shù)調(diào)用約定166
9.1.2函數(shù)修飾名167
9.1.3調(diào)用約定的使用169
9.2模塊定義文件170
9.3對(duì)libmodbus開發(fā)庫(kù)的改造171
9.3.1添加__stdcall調(diào)用符171
9.3.2添加DEF模塊定義文件172
9.4開發(fā)Visual Basic程序175
9.4.1創(chuàng)建新項(xiàng)目175
9.4.2添加函數(shù)描述文件177
9.4.3調(diào)用libmodbus庫(kù)函數(shù)182

第10章Visual C#中使用libmodbus187
10.1開發(fā)Visual C#程序188
10.1.1創(chuàng)建新項(xiàng)目188
10.1.2添加函數(shù)描述文件190
10.1.3調(diào)用libmodbus庫(kù)函數(shù)195
10.2基于C#的NModbus類庫(kù)199
10.2.1什么是NModbus類庫(kù)199
10.2.2NModbus類庫(kù)用法200

第11章打造自己的Modbus調(diào)試工具205
11.1開發(fā)自己的Modbus Poll206
11.1.1軟件需求分析206
11.1.2命令行解析功能207
11.1.3創(chuàng)建應(yīng)用程序并調(diào)試212
11.2開發(fā)自己的Modbus Slave234
11.2.1軟件需求分析234
11.2.2創(chuàng)建應(yīng)用程序并調(diào)試236

第12章Java語(yǔ)言開發(fā)Modbus應(yīng)用程序247
12.1開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建248
12.1.1安裝Java開發(fā)環(huán)境248
12.1.2Java圖形化開發(fā)工具252
12.2開發(fā)Modbus RTU程序254
12.2.1準(zhǔn)備工作254
12.2.2代碼編寫和調(diào)試260
12.3開發(fā)Modbus TCP程序271

第13章Go語(yǔ)言開發(fā)Modbus應(yīng)用程序281
13.1開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建282
13.1.1安裝Go語(yǔ)言開發(fā)環(huán)境282
13.1.2Go語(yǔ)言圖形化開發(fā)工具285
13.2開發(fā)Modbus應(yīng)用程序293
13.2.1準(zhǔn)備工作293
13.2.2代碼編寫和調(diào)試293

參考文獻(xiàn)298