Modbus軟件開發(fā)實戰(zhàn)指南（第2版）

目錄


第1章初識Modbus1
1.1背景2
1.2模型3
1.3協(xié)議版本4
1.4通信設備5
1.5事務處理6
1.6專業(yè)術語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)議的相關知識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差錯校驗34
3.4.1LRC校驗34
3.4.2CRC校驗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查詢與響應報文示例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查詢報文51
4.2.3響應報文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查詢報文60
4.3.3響應報文60
4.403（0x03）讀取保持寄存器值61
4.4.1功能說明61
4.4.2查詢報文61
4.4.3響應報文62
4.504（0x04）讀取輸入寄存器值63
4.5.1功能說明63
4.5.2查詢報文63
4.5.3響應報文64
4.605（0x05）寫單個線圈或單個離散輸出65
4.6.1功能說明65
4.6.2查詢報文65
4.6.3響應報文66
4.706（0x06）寫單個保持寄存器67
4.7.1功能說明67
4.7.2查詢報文67
4.7.3響應報文68
4.808（0x08）診斷功能68
4.8.1功能說明68
4.8.2查詢報文68
4.8.3響應報文69
4.8.4診斷子功能碼70
4.911（0x0B）獲取通信事件計數(shù)器73
4.9.1功能說明73
4.9.2查詢報文73
4.9.3響應報文74
4.1012（0x0C）獲取通信事件記錄74
4.10.1功能說明74
4.10.2查詢報文75
4.10.3響應報文75
4.1115（0x0F）寫多個線圈76
4.11.1功能說明76
4.11.2查詢報文76
4.11.3響應報文77
4.1216（0x10）寫多個保持寄存器78
4.12.1功能說明78
4.12.2查詢報文78
4.12.3響應報文79
4.1317（0x11）報告從站ID(僅用于串行鏈路)80
4.13.1功能說明80
4.13.2查詢報文81
4.13.3響應報文81
4.14Modbus異常響應82

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

第6章libmodbus源代碼解析93
6.1類型與結構定義94
6.1.1精細類型定義94
6.1.2常量定義96
6.1.3核心結構體定義之一97
6.1.4核心結構體定義之二101
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)處理的相關函數(shù)或宏定義110
6.3RTU/TCP關聯(lián)接口函數(shù)111
6.3.1RTU模式關聯(lián)函數(shù)111
6.3.2TCP模式關聯(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132
7.1.3添加應用源代碼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143
7.2.2添加應用源代碼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148
8.1.3添加應用源代碼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160
8.2.2添加應用源代碼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libmodbus開發(fā)庫的改造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)建新項目175
9.4.2添加函數(shù)描述文件177
9.4.3調(diào)用libmodbus庫函數(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)建新項目188
10.1.2添加函數(shù)描述文件190
10.1.3調(diào)用libmodbus庫函數(shù)195
10.2基于C#的NModbus類庫199
10.2.1什么是NModbus類庫199
10.2.2NModbus類庫用法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)建應用程序并調(diào)試236

第12章Java語言開發(fā)Modbus應用程序247
12.1開發(fā)環(huán)境的構建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語言開發(fā)Modbus應用程序281
13.1開發(fā)環(huán)境的構建282
13.1.1安裝Go語言開發(fā)環(huán)境282
13.1.2Go語言圖形化開發(fā)工具285
13.2開發(fā)Modbus應用程序293
13.2.1準備工作293
13.2.2代碼編寫和調(diào)試293

參考文獻298