Modbus RTU嵌入式開發(從站篇·微課視頻版)

徐嘉浩

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2026-08-01
  • 售價: $294
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 730271889X
  • ISBN-13: 9787302718895
  • 相關分類: 嵌入式系統
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商品描述

萬物互聯的時代到來,許多設備仍處於局域網的通信中,其中,Modbus協議是使用最廣泛的通信協議之一,懂了Modbus協議後,可快速幫助此類局域網設備接入公網中。維護人員可通過遠程監控設備從而快速定位問題,同時還降低了人員的時間成本及人力差旅成本。此舉也為發展智慧城市,智慧園區打下基礎。 本書共11章,分為協議篇、開發篇和源碼解析篇。協議篇(第1~5章)詳細講述Modbus RTU協議特性,同時引導讀者使用調試軟件進一步加深對Modbus RTU的理解,從而讓讀者具備獨立調試Modbus RTU設備的能力;開發篇(第6~9 章)一步步描述移植過程,確保每步都有跡可循,同時輔以項目實踐,加深對協議棧使用上的理解,至此,讀者便可學會獨立移植該協議棧至自己的嵌入式工程中,從而快速打造ModbusRTU的終端設備;源碼解析篇(第10章和第11章)圖文並茂,用通俗地語言描繪流程圖中晦澀難懂的通信過程,同時根據主從站的通信過程一步步拆解源碼中的用意,讓讀者進一步理解協議的本身。本書配套多個示例源碼,並且具備大量的中文註解,同時輔以視頻教學,助力讀者透徹地理解ModbusRTU的開發和應用。 閱讀本書,可快速入門和運用Modbus RTU調試及開發設備。同時,本書可作為各大系統集成商及企業內的開發ModbusRTU協議人員的指導書籍,還可作為工業自動化領域及物聯網開發的參考書籍。支持廣大自動化、物聯網和通信專業的教師和學生用作參考書籍。本書幹貨滿滿,一本書帶你搞定Modbus RTU的同時,還能帶你學會運用嵌入式技術開發Modbus RTU設備,達到學以致用的效果。

目錄大綱

目錄

本書源碼

協議篇

第1章Modbus背景

1.1背景介紹

1.2協議版本

1.3專業術語

第2章Modbus調試工具(40min)

2.1Modbus Poll主站調試工具

2.1.1簡介

2.1.2安裝方法

2.1.3功能介紹

2.1.4使用方法

2.2Modbus Slave從站調試工具

2.2.1簡介

2.2.2安裝方法

2.2.3功能介紹

2.2.4使用方法

2.3主站與從站的通信測試

2.3.1兩個USB轉RS485工具相互連接

2.3.2主從站軟件配置

2.3.3功能演示

第3章RS485(23min)

3.1簡介

3.2特點

3.3信號介紹

3.4RS485和Modbus的關系

3.5MasterSlave架構

3.6硬件設計

3.7軟件設計

第4章Modbus RTU協議介紹(104min)

4.1協議概要

4.2報文格式

4.2.1報文的開始和結束標誌

4.2.2字符時間

4.2.3協議報文的組成

4.2.4大小端模式和字節序

4.2.5CRC16校驗

第5章功能碼詳解(91min)

5.1寄存器功能異同點介紹

5.201(0x01)讀取線圈/離散輸出狀態

5.302(0x02)讀取離散輸入狀態

5.403(0x03)讀取保持寄存器的值

5.504(0x04)讀取輸入寄存器的值

5.605(0x05)寫單個線圈/離散輸出狀態

5.706(0x06)寫單個保持寄存器

5.815(0x0F)寫多個線圈/離散輸出狀態

5.916(0x10)寫多個保持寄存器

5.10Modbus異常響應

5.10.1觸發機制

5.10.2響應報文構成

開發篇

第6章協議棧移植(88min)

6.1開發前準備事項

6.2協議棧文件說明

6.3協議棧文件移植至MDK5工程

6.4功能配置

6.5底層驅動配置

6.5.1串口端口使能配置

6.5.2串口端口初始化配置

6.5.3串口端口發送單字節和接收單字節配置

6.5.4串口端口中斷配置

6.5.5定時器端口初始化配置

6.5.6定時器端口使能和失能配置

6.5.7定時器端口中斷配置

第7章寄存器功能實現(135min)

7.1寄存器功能類型

7.2輸入寄存器

7.3保持寄存器

7.4離散輸入

7.5線圈或離散輸出

第8章兩種運行協議棧的架構(115min)

8.1裸機架構運行協議棧

8.1.1臨界段代碼配置

8.1.2運行協議棧配置

8.1.3驗證測試

8.2FreeRTOS架構運行協議棧

8.2.1臨界段代碼配置

8.2.2事件組文件配置

8.2.3運行協議棧配置

8.2.4編譯註意事項

8.2.5驗證測試

第9章項目實踐(35min)

9.1讀或寫線圈的狀態

9.1.1板載LED與線圈的綁定

9.1.2Modbus Poll的參數配置

9.1.3Modbus Poll設置和讀取LED的狀態

9.2讀離散輸入的狀態

9.2.1板載按鍵與離散輸入綁定

9.2.2Modbus Poll的參數配置

9.2.3Modbus Poll讀取按鍵的狀態

9.3讀或寫保持寄存器的狀態

9.3.1PWM與保持寄存器綁定

9.3.2Modbus Poll的參數配置

9.3.3Modbus Poll設置和讀取PWM值

9.4讀輸入寄存器的狀態

9.4.1溫度傳感器與輸入寄存器綁定

9.4.2Modbus Poll的參數配置

9.4.3Modbus Poll讀取溫度傳感器的值

源碼解析篇

第10章圖解Modbus RTU主從站通信過程(166min)

10.1協議棧啟動流程

10.2主從站通信流程

第11章協議棧源碼詳解(53min)

11.1RTU啟動執行流程

11.2RTU初始化

11.3RTU使能

11.4輪詢處理

11.4.1eMBPoll()函數解析

11.4.2eMBRTUReceive()函數解析

11.4.3eMBRTUSend()函數解析

11.5串口接收中斷處理

11.6定時器超時中斷處理

11.7串口發送中斷處理

11.8各功能碼的處理介紹

11.8.1功能碼處理數組xFuncHandlers[]

11.8.2mbframe.h文件介紹

11.8.3eMBFuncReadInputRegister()函數解析

11.8.4eMBFuncReadHoldingRegister()函數解析

11.8.5eMBFuncWriteMultipleHoldingRegister()函數解析

11.8.6eMBFuncWriteHoldingRegister()函數解析

11.8.7eMBFuncReadCoils()函數解析

11.8.8eMBFuncWriteCoil()函數解析

11.8.9eMBFuncWriteMultipleCoils()函數解析

11.8.10eMBFuncReadDiscreteInputs()函數解析

參考文獻