各类Modbus功能接口函数详解

2. 各类Modbus功能接口函数

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MODBUS_API int modbus_read_bits（modbus t * ctx，int addr，int nb，uint8_t * dest）：

此函数对应于功能码01（0x01）读取线圈/离散量输出状态（Read CoilStatus/DOs），其中，所读取的值存放于参数uint8_t * dest指向的数组空间因此dest指向的空间必须足够大，其大小至少为nb * sizeof（uint8_t）个字节。

用法举例:

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#define SERVER ID 1
#define ADDRESS START 0
#define ADDRESS END 99
modbus_t * ctx;
uint8_t * tab_rp_bits;
int rc;
int nb;
ctx=modbus_new_tcp("127.0.0.1",502);
modbus_set_debug(ctx，TRUE);
if (modbus_connect(ctx)==-1)
{
 fprintf(stderr,"Connection failed:%s
", modbus_strerror(errno));
 modbus free(ctx);
 return -1;
}
//申请存储空间并初始化
int nb = ADDRESS_END - ADDRESS_START;
tab_rp_bits = (uint8_t * ) malloc (nb * sizeof(uint8_t));
memset(tab_rp_bits, 0, nb * sizeof(uint8_t));
//读取一个线圈
int addr =1;
rc =modbus_read_bits(ctx,addr,1,tab_rp_bits);
if (rc !=1)
{
 printf("ERROR modbus_read_bits_single (%d)
", rc);
 printf("address =%d
", addr);
}
//读取多个线圈
rc =modbus_read_bits(ctx,addr,nb,tab_rp_bits);
if (rc !=nb)
{
 printf("ERROR modbus_read_bits
");
 printf("Address =%d,nb =%d
", addr, nb);
}
//释放空间关闭连接
free(tab_rp_bits);
modbus_close(ctx);
modbus_free(ctx);

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MODBUS_API int modbus_read_input_bits (modbus_t * ctx, intaddr, int nb,uint8_t * dest)：

此函数对应于功能码02（0x02）读取离散量输入值（Read InputStatus/DIs），各参数的意义与用法，类似于函数modbus_read_bits()。

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MODBUS_API int modbus_read_registers (modbus_t * ctx, intaddr, int nb，uint16_t * dest)：

此函数对应于功能码03（0x03）读取保持寄存器（Read HoldingRegister），其中，所读取的值存放于参数uint16_t * dest指向的数组空间，因此dest指向的空间必须足够大，其大小至少为nb * sizeof（uint16_t）个字节。

当读取成功后，返回值为读取的寄存器个数;若读取失败，则返回-1。此函数调用依赖关系如下图6-5所示。

用法举例:

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modbust * ctx;
uint16_t tab_reg[64];
int rc;
int i;
ctx=modbus_new_tcp("127.0.0.1",502);
if (modbusconnect(ctx)==-1)
{
 fprintf(stderr,"Connection failed:%s
", modbus_strerror(errno));
 modbus_free(ctx);
 return -1;
}
//从地址0开始连续读取10个
rc =modbus_read_registers(ctx,0,10,tab_reg);
if (rc ==-1)
{
 fprintf(stderr,"%s
",modbus_strerror(errno));
 return -1;
}
for (i=0;i

	

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MODBUS_API int modbus_read_input_registers （modbus_t * ctx，int addr， int nb， uint16_t * dest ）：

	

	此函数对应于功能码04（0x04）读取输人寄存器（Read Iput Register），各参数的意义与用法，类似于函数 modbus_read_registers()。

	此函数的调用依赖关系如下图6-6所示。

	图6-6函数modbus_read input_registers()的调用依赖关系：

	

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MODBUS_API int modbus_write_bit（modbus_t * ctx，intcoil_addr，int status）：

	

	该函数对应于功能码05（0x05）写单个线圈或单个离散输出（ForceSingleCoil）。其中参数coil_addr代表线圈地址；参数status代表写值取值只能是TRUE（1）或 FALSE（0）。

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MODBUS_API int modbus_write_register（modbus_t * ctx，intreg_addr，int value）：

	

	该函数对应于功能码06（0x06）写单个保持寄存器（Preset SingleRegister）。

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MODBUS_API int modbus_write_bits（modbus_t * ctx, int addr，int nb，const uint8_t * data）：

	

	该函数对应于功能码15（0x0F）写多个线圈（Force Multiple Coils）

	参数addr代表寄存器起始地址，参数nb表示线圈个数，而参数constuint8_t * data表示待写入的数据块。一般情况下，可以使用数组存储写入数据，数组的各元素取值范围只能是TRUE（1）或FALSE（0）。

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MODBUS_API int modbus_write_registers（modbus_t * ctx， intaddr，int nb，const uint16_t * data）：

	

	该函数对应于功能码16（0x10）写多个保持存器 （PresetMultipleRegisters）

	参数addr代表寄存器起始地址，参数nb表示存器的个数而参数constuint16_t * data表示待写人的数据块。一般情况下，可以使用数组存储写入数据数组的各元素取值范围是0~0xFFFF即数据类型uint16_t的取值范围。

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MODBUS_API int modbus_mask_registers（modbus_t * ctx， intaddr， uint16_t and_mask，uint16_t or_mask ）：

	

	modbus_mask_write_register()函数应使用以下算法修改远程设备地址“addr”处的保持寄存器的值：

	新值=（current value AND ‘and’）OR（‘or’ AND（NOT ‘and’））。

	该功能使用Modbus功能代码0x16（掩码单个寄存器）。

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MODBUS_API int modbus_write_and_read_registers （mobus_t *ctx ,
int writer_addr,
int writer_nb,
const uint16_t * src,
int read_addr,
int read_nb,
uint16_t * dest）;

	

	modbus_write_and_read_registers()函数应将write_nb保持寄存器的内容从数组“src”写入远程设备的地址 write_addr，然后将read_nb保持寄存器的内容读取到远程设备的地址read_addr。读取结果作为字值（16位）存储在dest数组中。

	必须注意分配足够的内存来存储结果dest（至少nb *sizeof（uint16_t））。该功能使用Modbus功能代码0x17（写/读寄存器）。

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MODBUS_API int modbus_report_slave_id（modbus_t * ctx， intmax_dest， uint8_t * dest）：

	

	该函数对应于功能码17（0x11）报告从站ID。参数max_dest代表最大的存储空间，参数dest用于存储返回数据。返回数据可以包括如下内容：从站ID状态值（0x00=OFF状态，0xFF=ON状态）以及其他附加信息，具体的各参数意义由开发者指定。

	用法举例:

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uint8_t tab_bytes[MODBUS_MAX_PDU_LENGTH];
...
 
rc =modbus_report_slave_id(ctx, MODBUS_MAX_PDU_LENGTH, tab_bytes);
if (rc>1)
{
 printf("Run Status Indicator: %s
",tab_bytes[1] ?"ON":"OFF");
}

	

	3.数据处理的相关函数或宏定义

	在libmodbus开发库中，为了方便数据处理在modbus.h 文件中定义了一系列数据处理宏。

	例如获取数据的高低字节序宏定义：

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#define MODBUS_GET_HIGH_BYTE (data) (((data) >>8)&0xFF)

	

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#define MODBUS_GET_LOW_BYTE (data) ((data)&0xFF)

	

	对于浮点数等多字节数据而言，由于存在字节序与大小端处理等的问题，所以辅助定义了一些特殊函数:

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MODBUS_API float modbus_get_float (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_abcd (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_dcba (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_badc (const uint16_t * src);
MODBUS_API float modbus_get_float_cdab (const uint16_t * src);
MODBUS_API void modbus_set_float (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_abcd (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_dcba (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_badc (float f,uint16_t * dest);
MODBUS_API void modbus_set_float_cdab (float f,uint16_t * dest);

	

	当然，可以参照float类型的处理方法，继续定义其他多字节类型的数据例如int32_t、uint32_t、int64_t、uint64_t以及double类型的读写函数。