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Modbus
【MODBUS】流程分析
发布于 2019-01-12 15:57:50 浏览:4613
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我想实现多串口同时跑MODBUS,但是目前RTT自带的只能实现主机从机各一个串口,为了实现这个功能,我把MODBUS的源码梳理了一遍,占个地方做个笔记。
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whj467467222
认证专家
2019-01-12
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25,获得事件发送线程开始执行 ``` while (1) { /* waiting for serial transmit start */ rt_event_recv(&event_serial, EVENT_SERIAL_TRANS_START, RT_EVENT_FLAG_OR, RT_WAITING_FOREVER, &recved_event); /* execute modbus callback */ prvvUARTTxReadyISR(); } ``` 26,prvvUARTTxReadyISR调用函数pxMBFrameCBTransmitterEmpty,他指向了 ``` xMBRTUTransmitFSM( void ) ``` 27,发送状态是STATE_TX_XMIT ``` case STATE_TX_XMIT: /* check if we are finished. */ if( usSndBufferCount != 0 ) { xMBPortSerialPutByte( ( CHAR )*pucSndBufferCur ); pucSndBufferCur++; /* next byte in sendbuffer. */ usSndBufferCount--; } ``` 发送一个字节,数组地址加1 剩余长度减1
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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先从从机的接收数据开始分析,说错的地方,望各位指出。1,串口接收到一帧数据,出发串口接收中断,再进行协议栈初始化的时候已经定义了一个接收中断回调函数 ``` static rt_err_t serial_rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size) { prvvUARTRxISR(); return RT_EOK; } ``` 2,调用了prvvUARTRxISR ``` void prvvUARTRxISR(void) { pxMBFrameCBByteReceived(); } ``` 3,在eMBInit的时候一般选择RTU模式,所以上面的pxMBFrameCBByteReceived指向了另外一个函数 ``` pxMBFrameCBByteReceived = xMBRTUReceiveFSM; ```
whj467467222
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2019-01-12
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[i=s] 本帖最后由 whj467467222 于 2019-1-12 16:10 编辑 [/i] 4,xMBRTUReceiveFSM里面通过下面的函数来进行读取一个字节 ``` ( void )xMBPortSerialGetByte( ( CHAR * ) & ucByte ); ``` 5, switch ( eRcvState )->的状态就是STATE_RX_IDLE,因为是第一次接收到数据 usRcvBufferPos = 0; 把数组标号设置为0 ucRTUBuf[usRcvBufferPos++] = ucByte; 把接收到的第一个字节的数据赋值给数据的第0位,然后数组标号加1 然后把接收机状态设置为接收状态,t3.5定时器启动,开始计时 ``` case STATE_RX_IDLE: usRcvBufferPos = 0; ucRTUBuf[usRcvBufferPos++] = ucByte; eRcvState = STATE_RX_RCV; /* Enable t3.5 timers. */ vMBPortTimersEnable( ); ```
whj467467222
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2019-01-12
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6,前面接收到了第一帧数据,接下来准备接收第二帧数据,和前面触发中断读取数据一样的流程 7,在第五步的时候接收机的状态为接收态所以 ``` case STATE_RX_RCV: if( usRcvBufferPos < MB_SER_PDU_SIZE_MAX ) { ucRTUBuf[usRcvBufferPos++] = ucByte; } else { eRcvState = STATE_RX_ERROR; } vMBPortTimersEnable(); break; ``` 8,一直重复上述的接收操作一直持续到T3.5定时器超时,这样协议栈就认为一帧数据接收完毕
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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9,定时器超时之后会调用timer_timeout_ind ``` static void timer_timeout_ind(void* parameter) { prvvTIMERExpiredISR(); } ``` 10,调用了prvvTIMERExpiredISR ``` void prvvTIMERExpiredISR(void) { (void) pxMBPortCBTimerExpired(); } ``` 11,在执行eMBInit的时候pxMBPortCBTimerExpired指向了另外一个函数 ``` pxMBPortCBTimerExpired = xMBRTUTimerT35Expired; ```
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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12,在xMBRTUTimerT35Expired执行的时候接收机的状态是接收状态 ``` case STATE_RX_RCV: xNeedPoll = xMBPortEventPost( EV_FRAME_RECEIVED ); break; ``` 13,执行xMBPortEventPost实际是发送了一个事件 ``` rt_event_send(&xSlaveOsEvent, EV_FRAME_RECEIVED); ``` 14,关闭定时器,把接收机状态设置为空闲 ``` vMBPortTimersDisable( ); eRcvState = STATE_RX_IDLE; ```
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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[i=s] 本帖最后由 whj467467222 于 2019-1-12 16:27 编辑 [/i] 15,这个时候eMBPoll开始轮询 16,前面发送了EV_FRAME_RECEIVED事件 ``` case EV_FRAME_RECEIVED: eStatus = peMBFrameReceiveCur( &ucRcvAddress, &ucMBFrame, &usLength ); if( eStatus == MB_ENOERR ) { /* Check if the frame is for us. If not ignore the frame. */ if( ( ucRcvAddress == ucMBAddress ) || ( ucRcvAddress == MB_ADDRESS_BROADCAST ) ) { ( void )xMBPortEventPost( EV_EXECUTE ); } } break; ``` 17,peMBFrameReceiveCur实际执行的函数是 ``` eMBRTUReceive( UCHAR * pucRcvAddress, UCHAR ** pucFrame, USHORT * pusLength ```
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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18,执行eMBRTUReceive的时候先关闭系统中断,防止被打断 ``` if( ( usRcvBufferPos >= MB_SER_PDU_SIZE_MIN ) && ( usMBCRC16( ( UCHAR * ) ucRTUBuf, usRcvBufferPos ) == 0 ) ) { /* Save the address field. All frames are passed to the upper layed * and the decision if a frame is used is done there. */ *pucRcvAddress = ucRTUBuf[MB_SER_PDU_ADDR_OFF]; /* Total length of Modbus-PDU is Modbus-Serial-Line-PDU minus * size of address field and CRC checksum. */ *pusLength = ( USHORT )( usRcvBufferPos - MB_SER_PDU_PDU_OFF - MB_SER_PDU_SIZE_CRC ); /* Return the start of the Modbus PDU to the caller. */ *pucFrame = ( UCHAR * ) & ucRTUBuf[MB_SER_PDU_PDU_OFF]; } ``` 对接收到的数据进行CRC校验之后求出从机地址 数据长度 帧数据 19,打开系统中断
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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20,地址没有错误发送事件EV_EXECUTE ``` case EV_FRAME_RECEIVED: eStatus = peMBFrameReceiveCur( &ucRcvAddress, &ucMBFrame, &usLength ); if( eStatus == MB_ENOERR ) { /* Check if the frame is for us. If not ignore the frame. */ if( ( ucRcvAddress == ucMBAddress ) || ( ucRcvAddress == MB_ADDRESS_BROADCAST ) ) { ( void )xMBPortEventPost( EV_EXECUTE ); } } break; ``` 21,第二次进入eMBPoll,这个时候状态是EV_EXECUTE 22,这里判断数据是什么命令,之后对数据进行处理 ``` case EV_EXECUTE: ucFunctionCode = ucMBFrame[MB_PDU_FUNC_OFF]; eException = MB_EX_ILLEGAL_FUNCTION; for( i = 0; i < MB_FUNC_HANDLERS_MAX; i++ ) { /* No more function handlers registered. Abort. */ if( xFuncHandlers[i].ucFunctionCode == 0 ) { break; } else if( xFuncHandlers[i].ucFunctionCode == ucFunctionCode ) { eException = xFuncHandlers[i].pxHandler( ucMBFrame, &usLength ); break; } } ```
whj467467222
认证专家
2019-01-12
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23,处理过的数据发送送去 ``` if( ucRcvAddress != MB_ADDRESS_BROADCAST ) { if( eException != MB_EX_NONE ) { /* An exception occured. Build an error frame. */ usLength = 0; ucMBFrame[usLength++] = ( UCHAR )( ucFunctionCode | MB_FUNC_ERROR ); ucMBFrame[usLength++] = eException; } eStatus = peMBFrameSendCur( ucMBAddress, ucMBFrame, usLength ); ``` 24,peMBFrameSendCur实际调用了eMBRTUSend25,eMBRTUSend执行的功能 ,关闭系统中断 ``` pucSndBufferCur = ( UCHAR * ) pucFrame - 1; usSndBufferCount = 1; /* Now copy the Modbus-PDU into the Modbus-Serial-Line-PDU. */ pucSndBufferCur[MB_SER_PDU_ADDR_OFF] = ucSlaveAddress; usSndBufferCount += usLength; /* Calculate CRC16 checksum for Modbus-Serial-Line-PDU. */ usCRC16 = usMBCRC16( ( UCHAR * ) pucSndBufferCur, usSndBufferCount ); ucRTUBuf[usSndBufferCount++] = ( UCHAR )( usCRC16 & 0xFF ); ucRTUBuf[usSndBufferCount++] = ( UCHAR )( usCRC16 >> 8 ); /* Activate the transmitter. */ eSndState = STATE_TX_XMIT; vMBPortSerialEnable( FALSE, TRUE ); ``` 第一个字节是表示从机地址,进行CRC校验,把结果放在ucRTUBuf数组的最后一位 设置位发送状态eSndState = STATE_TX_XMIT vMBPortSerialEnable( FALSE, TRUE ); TURE为xTxEnable的状态,发送事件rt_event_send(&event_serial,EVENT_SERIAL_TRANS_START)最后打开系统中断
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