Modbus TCP移植二

本文档详述如何在FreeRTOS操作系统中移植Modbus TCP通信,基于 lwip 协议栈。首先介绍了移植的前提条件,包括熟悉freeModbus协议栈、Modbus协议数据单元及lwip移植。接着,通过在现有lwip工程中添加freeModbus源码,修改port文件夹内容以适应系统,创建Modbus TCP任务。最后,通过测试软件验证移植成功,并指出可以进一步扩展应用,如读取ADC或控制硬件设备。

上次推送,给大家移植了lwip协议栈,我们这次移植modbus TCP就是基于这个网络协议栈,lwip协议栈是开源的应用非常广泛的TCP协议栈。特别是在嵌入式上。不清楚的可以参考之前的文章。

一张表看懂uIP和lwIP的区别

uIP和LwIP背后的那个牛逼男人

1. 摘要

本篇笔记主要介绍,在freeRTOS下,如何移植Modbus TCP通讯,采用lwip TCP/IP协议栈。采用IAR 8.32开发环境

2. 准备工作

1), 熟悉freeModbus开源协议栈和例程

2), 熟悉Modbus 协议数据单元

3), 复习上一次关于lwip协议栈的移植

3. 动手移植

这次主要基于上此推送过的移植好的lwip工程,直接移植freeModbus源码包,完成Modbus TCP因为Modbus RTU已经讲过很多次了,这次主要讲Modbus TCP。

首先准备好freeModbus 源码包,添加到工程里,上次我们是以ST的板子为例,这次手边没有ST的板子,只有NXP的 FRDM-K64F板子,我们就以这个板子为例

### Modbus TCP协议在嵌入式系统或特定平台的移植 Modbus TCP作为一种基于TCP/IP协议栈的工业通信协议,广泛应用于各种嵌入式系统和特定硬件平台上。其核心优势在于开放性、简单性和跨平台兼容性,使得它成为许多嵌入式设备实现远程通信的理想选择。 在进行Modbus TCP协议移植时,需要从网络通信层到应用逻辑层进行全面适配。底层通常依赖于轻量级TCP/IP协议栈(如LwIP)来处理数据包的接收与发送[^4]。例如,在STM32等MCU上使用LwIP时,需配置好以太网控制器(如STM32F4系列的ETH外设),并初始化LwIP相关结构体,包括`netif_add()`、`ethernet_input()`等函数调用。一旦底层网络连接建立成功,就可以通过socket接口(如`socket()`、`bind()`、`listen()`、`accept()`)实现Modbus TCP服务器端的监听与客户端连接管理。 在应用层方面,Modbus TCP协议的实现主要围绕着读写寄存器的操作展开。可以使用开源协议栈如libmodbus或freemodbus来简化开发过程。这些库提供了对Modbus RTU和TCP模式的支持,并封装了大量底层细节,使开发者能够专注于业务逻辑的实现[^2]。例如,在freemodbus中,可以通过`eMBInit()`初始化Modbus实例,再通过`eMBEnable()`启动服务,并在主循环中调用`eMBPoll()`进行轮询处理请求。 此外,在实际部署过程中还需注意以下几点: - **连接管理**:Modbus TCP是一种长连接协议,不同于HTTP的一次性请求/响应模式。因此,在每次通信失败后,应尝试关闭当前socket并重新建立连接以确保通信的稳定性。 - **并发控制**:由于Modbus协议本身未提供多客户端访问共享资源(如寄存器)时的互斥机制,建议限制同一时间仅允许一个客户端连接至服务器端,从而避免数据冲突。 - **错误处理与恢复机制**:为了提高系统的鲁棒性,应在代码中加入完善的异常处理逻辑,比如超时重传、断线自动重连等功能。 下面是一个简单的示例代码片段,展示了如何使用标准C语言配合LwIP和freemodbus库构建一个基本的Modbus TCP服务器框架: ```c #include "lwip/sockets.h" #include "mb.h" // 初始化Modbus TCP服务器 void modbus_tcp_server_init(int port) { int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); struct sockaddr_in serv_addr; memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr)); serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); serv_addr.sin_port = htons(port); bind(listenfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)); listen(listenfd, 10); while(1) { int connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL); if(connfd >= 0) { // 启动Modbus服务 eMBTCPStart(); // 主循环处理Modbus请求 for (;;) { eMBPoll(); // 处理其他任务... } close(connfd); } } } ``` 此段代码仅为示意性质,具体实现还需要结合具体的硬件驱动程序以及操作系统环境进行适当调整。 ---
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值