FreeModbus-笔记

1、串行口数据帧>t>T3.51个字节|、1个字节，1个字节，*T<T3.51个字节, 1个字节'T>T3.5FreeModbus 笔记Modbus-RTU是基于485总线基础上一个主从协议，主站主动发起通信，从站接收主站的消 息并响应主站的指令。这里主要探讨 FreeModbus中的RTU从站协议的实现。从站的串口每次接收一个字节数据，并产生串口中断（中断打开），那么串口中传过来的一个个字节如何组成一个Modbus的数据帧呢？这是通过一个重要的参数 T3.5来进行判断的。T3.5就是串口传递3.5个字符的时间，这个时间和波特率相关，不同波特率下，T3.5时间不等。

2、3.5个字符时间区分不同的帧，即接收到的两个字符之间时间问隔小于3.5个字符时间时认为是同一个帧的，如果间隔大于3.5个字符时间则认为是不同帧的， 在一般的串口通信中，发送1个字符需要：1位起始位，8位数据位，1位校验位 （可无）,1位停止位，总共1+8+1+1 = 11位，3.5个字符时间就是 3.5 * 11 = 38.5位, 假如波特率是9600，那么传输1位的时间是1000/9600 = 0.10416667（ms）这样， 3.5个字符时间就大约是4 ms，即定时器需要的中断时间D0YD1YD2fD3YD4YD5YD6YD7¥Paiy 停止位Modbu嗷据帧也就是串口在静默了

3、T3.5秒以后收到的第一个字节作为一个Modbus数据帧的首字节，然后收到的字符间隔只要不超出T3.5的时间间隔，都作为这一帧数据来处理。当串口在T3.5没有收到数据时，则认为当前主站 Modbus发送完了一个数据帧。可以进行后面的Modbus数据帧处理了。再收到的数据回作为下一个Modbus数据帧的首字节。接收一个字节，是由串口中断来进行完成的， 判断是否超时是由定时器中断来完成的。 因此 以上看是很清楚的一个协议流程需要串口和定时器配合共同完成。所以在看 RTU实现协议 时一定要记住这点。接收状态包含以下几种:STATE_RX_INIT,STATE_RX_IDLE,STATE_RX_RCV

4、,STATE RX ERROReMBEnable()设置初态eMBRTUStart()A启动T3.5定时串口收到一个字节重启T3.5开始下一个T3.5延迟从站主要是接收，被动响应，所以先分析接收机的状态:接收状态机/*!接收机在初始态*/*!接收机在空闲态*/*!接收到一帧数据*/*!错误数据帧*/状态机转换图:状态机的转换不是由一个函数来确定的，是由多个函数共同作用的结果。主要要T3.5的定时中断和串口的接收中断。所以在程序一开始要对串口和定时器进行正确的设置。当初始化完毕后，接收状态机初始态是STATE_RX_INIT同时T3.5定时器启动。如果在 T3.5定时到来之前，串口收到了一个字节

5、，则认为是还没准备好的情况下，总线发起的一次Modbus传输，此时这帧数据是不处理的，所以，要等到这一帧数据传送完（T3.5超时）。当发生T3.5超时事件时，说明总线上的数据帧已经传完，处于空闲状态，为发起下一帧数 据传输做好了准备。所以接收状态机转换为STATE_RX_IDL囿时发送一个EV_READY件，告诉Modbus以及准备好接收数据了。同时关闭T3.5定时。在STATE_RX_IDL株态下，只会接收串口数据来触发状态转换（定时被关闭）。当接收到一个字节时，认为总线开始了一个新的数据帧的传输， 把这个字节保存在 Modbus数据缓冲区, 并将缓冲区指针加1,并将接收状态机转换为 STA

6、TE_RX_RCV在STATE_RX_RCV态下，接收到一个新字节，将该字节保存在缓冲区，并将缓冲区指针加1,判断接收的字节总长是否最大帧长，如果不大于，继续保持STATE_RX_RCV态，等待接收下一个字节或超时（接收完成）。当大于最大帧长，说明接收到了错误帧。状态转到STATE_RX_ERRO R在STATE_RX_RCV态下，产生了一个 T3.5超时，此时认为总线已经发送完成一个 Modbus 数据帧，将状态转换到STATE_RX_IDLE等待下一个数据帧到来。同时触发 EV_FRAME_RECEIVED件，告诉 ModbusPoll已经成功接收一帧数据，可以解析并处理了。在STATE_

7、RX_ERROR态下，接收到再多的字节都认为是错误的，所以一直停留在错误态， 直到来了一个 T3.5超时事件，此时认为总线上错误的数据帧发送完毕，总线静默，为下一 个数据帧准备好！接收状态机转换为 STATE_RX_IDLEModbus的初始化流程：ModBus初始化：1、设置从机号2、设置 eMode （ RTU ）3、设置波特率4、设置T35定时器eQueuedEvent 为空 eMBState =STATE_DISABLEDModBus 使能：1、置端口为接收状态2、开端口定时功能此时串口中断开，定时中断开eMBState = STATE_ENABLEDeRcvState = STATE

8、_RX_INIT;以下是FreeModbus的各个功能函数解析:1、/初始化 Modbus 协议eMBInit(MB_RTU, Slave_Adress, 0, 115200, MB_PAR_NONE);返回状态码eMBRTUInit( UCHAR ucSlaveAddress, UCHAR ucPort, ULONG ulBaudRate, eMBParity eParity )状态码=MBEPORTERR根据超时时间 初始化定时器3.5个字符时间区分不同的帧，即 接收到的两个字符之间时间间隔 小于3.5个字符时间时认为是同一 个帧的，如果间隔大于3.5个字符 时间则认为是不同帧的，在一般

9、的串口通信中，发送1个字符需 要：1位起始位，8位数据位，1位 校验位(可无),1位停止位，总共 1+8+1 + 1 = 11位，3.5个字符时间 就是3.5 *11 = 38.5位，假如波特 率是9600，那么传输1位的时间是 1000/9600 = 0.10416667(ms),这 样，3.5个字符时间就大约是4 ms ，即定时器需要的中断时间至此，Modbus的初始化工作完成。串口中断被打开，超时定时器配置好。eMBEnable ()置端口为接收状态开端口定时功能-在端口使能函数中设置485的收发状态vMBPortSerialEnable( TRUE, FALSE );vMBPortTimersEnable();返回当串口接收到数据时发生中断，由串口中断程序处理USART1_IRQHandler()xMBRTUTransmitFSM ()实际调用的是xMBRTUTransmitFSM。STATETXIDLESTATETXXMITTIM2_IRQHandler中所函数调用TI