libmodbus学习（三）之Modbus协议转换

在这里插入代码片# 一、RTU Slaver–TCP Master

1.测试平台搭建

Modbus RTU转 Modbus TCP测试平台搭建如下，网关起协议转换作用。首先，master（主站）通过modbus tcp协议发送读取数据请求，网关接收后解析Modbus TCP请求后，将Modbus TCP协议转成Modbus RTU向slaver（从站）设备发送Modbus RTU请求。其次，slaver（从站）设备收到请求后进行Modbus RTU响应，网关接收到Modbus RTU响应后将其转换成Modbus TCP响应发给Modbus TCP。

MThings模拟从站设备，通过RS485串口通信与网关（开发板）进行通信
###1.1Modbus RTU 的建立
在Modbus RTU通信中， PC机创建slaver，网关为master

slave上创建的寄存器种类、数量及地址如下，网关作为master通过Modbus RTU协议读取或写入寄存器的数值。

1.2Modbus TCP 的建立

在Modbus TCP通信中， PC机创建master，网关为slaver

master上可以进行读取和写入指定寄存器的操作，slave通过Modbus TCP协议响应这些操作。

1.3协议转换

网关将Modbus TCP-master的Modbus TCP请求数据转换成Modbus RTU请求数据给Modbus RTU-slaver

网关将Modbus RTU-slaver的Modbus RTU响应数据转换成Modbus TCP响应数据给Modbus TCP-master

1.4测试结果

[2020-12-08 18:55:32-128]NET000-发送：[00 03 00 00 00 06] 01 01 00 64 00 01

TCP Master发送线圈状态读取报文中括号中[00 03 00 00 00 06]是modbus-tcp的表头信息，其中
00 03代表包序号为3，
00 00代表协议是tcp，
00 06代表后面还有6byte有效数据。
后续数据为modbus协议的PDU（数据单元），其中
01为 Modbus-tcp协议的目标slaver ID（从站ID，实际设备是网关），
01为功能码，表示读取线圈状态，
00 64为线圈的地址100
00 01为数量1
PDU的含义：读取slaver ID为1的设备，地址为100的1个线圈状态。

网关收到请求后，将PUD截取，加上CRC校验转换成Modbus-RTU协议发起请求

Modbus-RTU-slaver接收到的请求如下

[2020-12-08 18:55:32-148]COM34-接收：01 01 00 64 00 01 bc 15

PDU不变，最后多了bc 15的CRC校验码。

Modbus-RTU-slaver响应如下

[2020-12-08 18:55:32-158]COM34-发送：01 01 01 01 90 48

01为 Modbus-RTU协议的目标slaver ID（从站ID，实际设备是PC模拟的设备）
01代表功能码，表示读取线圈状态，
01代表后面还有1byte有效数据
01代表读取数值
90 48是CRC校验
响应信息的含义：读取的线圈状态为1。

Modbus-RTU-master（实际设备为网关）接收到Modbus-RTU-slaver的响应后，截取PDU，加上Modbus-TCP表头，响应Modbus-TCP-master的请求，响应消息含义：读取的线圈状态为1。

[2020-12-08 18:55:32-208]NET000-接收：[00 03 00 00 00 04] 01 01 01 01

1.5测试程序

RTU Slaver–TCP Master

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>  
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <memory.h>
#include <modbus/modbus.h>
#include "unit-test.h"int main(void)
{int socket;int rc;int i;modbus_t *tcp_ctx;modbus_t *rtu_ctx;modbus_mapping_t *mb_mapping;int header_length;uint8_t *query;uint16_t* regs_value = (uint16_t*)malloc(256*sizeof(uint16_t));int addr,nb,coil_statu;int coils,input_coils,regs,input_regs;uint16_t reg_value;/* 创建tcp server 对象、rtu master 对象*/tcp_ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.184", 502);         //开发板iprtu_ctx = modbus_new_rtu("/dev/ttymxc2",9600,'N',8,1);  //开发板串口/* 分配报文接收空间 */query = (uint8_t *

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