Giao thức truyền thông ModBus

Giao thức Modbus là một giao thức truyền thông phổ quát đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp ngày nay. Thông qua giao thức này, các bộ điều khiển có thể giao tiếp với nhau hoặc với các thiết bị khác thông qua mạng, chẳng hạn như Ethernet. Giao thức Modbus sử dụng công nghệ truyền thông master-slave, nghĩa là chủ động truy vấn và vận hành các thiết bị master. Giao thức được sử dụng bởi bên điều khiển chính được gọi là Modbus Master và bên nô lệ được gọi là Modbus Slave. Thiết bị chính điển hình bao gồm máy điều khiển công nghiệp và bộ điều khiển công nghiệp, v.v. Slave điển hình như bộ điều khiển lập trình PLC, v.v. Giao diện vật lý truyền thông Modbus có thể chọn cổng nối tiếp (bao gồm RS232 và RS485) hoặc cổng Ethernet. Thông tin liên lạc của nó tuân theo các quy trình sau:

● Master gửi yêu cầu đến Slave

● Phân tích và xử lý các yêu cầu từ thiết bị chính và sau đó gửi kết quả đến thiết bị chính

● Trong trường hợp có bất kỳ lỗi nào, Slave sẽ trả về mã chức năng bất thường

Thông số sản phẩm Thông tin sản phẩm Bình Luận(

Sản phẩm phần mềm giao thức truyền thông ModBus của Intron chủ yếu được sử dụng trong môi trường bo mạch chủ nhúng Intron ARM9, bo mạch chủ điều khiển công nghiệp Intron đều có cổng nối tiếp phong phú, tài nguyên mạng, giao diện GPIO chung, v.v., trong khi có khả năng xử lý mạnh mẽ. Kết hợp với phần mềm giao thức truyền thông ModBus, nó rất dễ dàng để tạo thành một nền tảng ứng dụng Master và Slave phù hợp với các tiêu chuẩn truyền thông ModBus. Đối với tính năng Master-Slave của ModBus, gói giao thức ModBus của Intron được chia thành hai phần có thể sử dụng độc lập, đó là "Modbus Master Protocol Software" (gọi tắt là modbus_Master) và "Modbus Device Party Protocol Software" (gọi tắt là modbus_Slave). Phần mềm ModBus Communication Protocol hiện đang chạy trong môi trường WinCE và được cung cấp cho khách hàng dưới dạng chức năng C cộng với thư viện LIB tĩnh. Các tính năng chính của nó như sau:

● Hoàn hảo cho các ứng dụng công nghiệp thời gian thực

● Có thể hỗ trợ các ứng dụng giao thức ModBus dựa trên cổng nối tiếp hoặc các ứng dụng giao thức ModBus TCP

● Chế độ truyền RTU

● Hỗ trợ hầu hết các hoạt động mã chức năng Modbus, bao gồm hoạt động bit trên cuộn dây, đầu vào công tắc rời rạc và hoạt động byte trên thanh ghi

● Hỗ trợ địa chỉ phát sóng

● Có thể linh hoạt thiết lập thời gian chờ cho giao tiếp ModBus

● Có thể nhận được thông tin chi tiết về mã lỗi của giao thức truyền tải trong bản tin

Thông số sản phẩm Thông tin sản phẩm Bình Luận(

Mã chức năng được hỗ trợ bởi phần mềm Intron ModBus Protocol

Cách sử dụng phần mềm cơ bản

Để thuận tiện cho việc sử dụng các ứng dụng, duy trì các dạng mã nhất quán cho các phương tiện truyền thông khác nhau, các hàm API trong phần mềm giao thức ModBus do Intron cung cấp (bao gồm modbus_Master và modbus_Slave) có thể hỗ trợ cả giao thức Modbus dựa trên nối tiếp và TCP, ứng dụng chỉ cần phân biệt chúng với các tham số khác nhau khi gọi hàm khởi tạo, xem tệp tiêu đề tương ứng: modbus_master.h và modbus_slave.h

Ứng dụng modbus_master

Là một ứng dụng của Modbus Client Mode, nó chủ yếu là chuẩn bị các yêu cầu và gửi chúng đến thiết bị máy chủ và chờ phản hồi của máy chủ. Khi phát triển các ứng dụng như vậy, người dùng có thể tham khảo các tài liệu tiêu chuẩn Modbus và sổ dữ liệu giao diện truyền thông của thiết bị bị cáo buộc và trực tiếp gọi gói modbus_Master do Intron cung cấp cung cấp chức năng API hoạt động tương ứng để hoàn thành việc truy cập và kiểm soát thiết bị máy chủ. Để phát triển loại ứng dụng này, người dùng chỉ cần bao gồm modbus_master.h/modbus_master.lib.

Ứng dụng modbus_slave

Là một ứng dụng của mô hình máy chủ ModBus, nó chủ yếu là cần thiết để thực hiện phân tích và phản hồi các thông báo ứng dụng ModBus, nhưng đây chỉ là một phần của toàn bộ giao tiếp ModBus, một phần khác là cũng cần có quyền truy cập vào dữ liệu ứng dụng, phần nội dung này cần người dùng tự xác định. Để thuận tiện cho việc sử dụng của khách hàng, việc tải tự động các hàm giao diện người dùng này được thực hiện trong gói modbus_Slave dưới dạng con trỏ hàm, liên kết xử lý dữ liệu ứng dụng người dùng và phản hồi thông báo ứng dụng Modbus. Bạn chỉ cần xác định các chức năng giao diện này theo nhu cầu để thực hiện các chức năng tương ứng, các chức năng cụ thể được xác định thông qua một tệp CPP chuyên môn: DataProvider.cpp.

Như vậy, để phát triển một ứng dụng như vậy, bạn cần bao gồm hai phần, một phần là hàm API được định nghĩa bởi modbus_slave.h/modbus_slave.lib; Một phần khác là hàm giao diện dữ liệu người dùng được định nghĩa bởi DataProvider.h/DataProvider.cpp, trong đó hàm giao diện yêu cầu người dùng triển khai cụ thể trong DataProvider.cpp.

Để đáp ứng kịp thời với thông báo ứng dụng ModBus, cần lưu ý rằng khi chương trình được thiết kế, một luồng nên được thiết kế để liên tục gọi hàm thực thi modbus_Slave, đó là chế độ chặn.

Ví dụ như sau:

(1) Bắt đầu giao thức bên thiết bị modbus

hPort = mbusSlave_StartupServer(_T)'*'), 1, 10000, mbusSlave_Interface );

hoặc

hPort=mbusSlave_StartupServer(_T)COM3: 9600-8-1-0), 1,10000, mbusSlave_Interface );

(2) Gọi hàm thực thi Serverloop trong luồng để đáp ứng yêu cầu

trong khi( 1 )

{

//Gọi hàm thực thi để phân tích và phản hồi các thông báo ModBus.

kết quả = mbusSlave_ServerLoop( hPort );

　　　　nếu(kết quả!=0)//Kiểm tra lỗi trả về

{

　　　　　　//Xử lý lỗi: Ví dụ này là thông tin văn bản để lấy và in mã lỗi

wcscpy( szText, mbusSlave_GetErrorText( kết quả ) ;

i1 = wcslen( szText );

　　　　　　nếu( i1 > 0 )

{

wcstombs( strText, szText, i1 );

phiên bản printf(Mã lỗi: %s! n'Stretex）；

}

}

}

Các phần mềm giao thức truyền thông ModBus trước đây được cung cấp bởi Initial đều được cung cấp cho khách hàng dưới dạng thư viện tĩnh của hàm C (tệp modbus.lib hoặc libmodbus.a). Khi ngày càng có nhiều khách hàng sử dụng, Intron đã cài đặt sẵn giao thức truyền thông ModBus, đặc biệt là phần mềm giao thức Master (gọi tắt là modbus_Master) vào hệ thống lõi bo mạch chủ nhúng Intron dưới dạng thư viện động (tệp modbus_master.dll hoặc libmbusmaster.so) để tạo điều kiện cho các cuộc gọi ứng dụng của khách hàng. Các bo mạch chủ điều khiển công nghiệp được cài đặt sẵn giao thức Modbus bao gồm tất cả các bo mạch chủ ESM series Intron (ESM6802, ESM6800, ESM335x, ESM928x, v.v.).

Tài liệu tham khảo liên quan