FreeModbus

FreeModbus使用说明 FreeModbus is a Modbus ASCII/RTU and Modbus TCP implementation for embedded systems. It provides an implementation of the Modbus Application Protocol v1.1a and supports the RTU/ASCII transmission modes defined in the Modbus over serial line specification 1.0. Since version 0.7 FreeModbus also supports Modbus/TCP. Version 0.9 added the first Modbus/TCP port for embedded systems using the lwIP TCP/IP stack. ### FreeModbus: 一种面向嵌入式系统的Modbus协议栈实现 #### 一、概述 FreeModbus是一种专门针对嵌入式系统设计的Modbus协议栈实现方案，支持Modbus ASCII/RTU以及Modbus TCP协议。它遵循Modbus应用层协议v1.1a标准，并且兼容Modbus串行通信规范1.0定义的RTU/ASCII传输模式。自版本0.7起，FreeModbus也开始支持Modbus/TCP协议。0.9版本进一步增强了功能，提供了第一个基于lwIP TCP/IP堆栈的Modbus/TCP端口。 #### 二、FreeModbus的特点与优势 1. **广泛的应用范围**：FreeModbus适用于多种类型的嵌入式设备，包括ARM、AVR、Coldfire（MCF5235）、MSP430等微控制器，以及Win32和Linux平台。 2. **支持多种通信模式**：除了传统的RTU和ASCII模式外，还支持TCP/IP网络通信，这使得FreeModbus在现代网络化的工业环境中具有广泛的应用前景。 3. **易于移植和集成**：提供了丰富的示例代码和文档，便于用户根据自己的硬件平台进行移植和集成。例如，在ARM设备上可以结合FreeRTOS/GCC使用，在MCF5235平台上则支持FreeRTOS和lwIP堆栈。 4. **开源与社区支持**：作为开源项目，FreeModbus拥有活跃的开发者社区和技术支持资源，有助于解决实际开发过程中遇到的问题。 #### 三、FreeModbus模块介绍 FreeModbus的核心组件包括： 1. **GModbus**：这是整个FreeModbus库的核心模块，包含了所有关于Modbus协议的主要功能实现，如命令处理、数据解析等。 2. **GModbusRegisters**：负责管理和操作Modbus寄存器，提供读写寄存器的功能。 3. **GModbusConfiguration**：用于配置FreeModbus的运行参数，如波特率设置、地址映射等。 4. **GUtilities**：提供了一系列辅助工具函数，帮助简化开发工作，提高编程效率。 #### 四、FreeModbus的应用场景 由于FreeModbus的强大功能和灵活性，它可以应用于多种场合： 1. **工业自动化控制**：通过Modbus协议，实现对各种工业设备的远程监控和控制。 2. **数据采集与处理**：利用Modbus协议从传感器或执行器收集数据，并通过网络将数据传输到中央处理单元进行分析和处理。 3. **智能家居**：通过集成FreeModbus的嵌入式系统，实现家庭自动化设备间的通信与控制。 4. **物联网(IoT)**：在IoT设备中使用FreeModbus可以方便地与其他设备或云端服务器进行数据交换。 #### 五、移植指南与示例 为了更好地使用FreeModbus，官方提供了详细的移植指南和示例代码： - **ARM平台**：以HSTR71X为例，可参考`STR71X/simple2.c`文件中的示例。 - **AVR平台**：`AVR/demo.c`展示了如何在ATMega系列微控制器上应用FreeModbus。 - **Coldfire (MCF5235) 平台**：在MCF5235平台上，提供了使用GCC编译器的示例`MCF5235/demo.c`。 - **MSP430平台**：针对MSP430F169微控制器，提供了两个示例文件`MSP430/demo.c`，分别使用Rowley Crossworks和GCC编译器。 - **Win32平台**：对于Windows平台，提供了Modbus RTU/ASCII和Modbus/TCP两种端口的实现示例。 - **Linux平台**：在Linux环境下，提供了基于uCLinux和其他发行版的Modbus RTU/ASCII端口示例。 FreeModbus作为一种高度灵活且易于使用的Modbus协议栈实现方案，为嵌入式系统的开发者提供了强大的工具，有助于加快产品开发周期，提高产品质量。