modbus协议栈(modbus rtu协议栈)

我说个简单点的吧 不是复制的哦modbus协议是工控行业的标准协议，前身为莫迪康所写，现已被施奈德收购而modbus分为两种协议即串口协议(modbusrtu)和网口协议(modbustcp)协议一般的工控机只支持rs232或者RS485的串口模式这个时候工控机的协议栈里就只有modbusRTU协议当他从串口接收到数据时,会直接根据报文中的数据进行控制如果需要用modbusTCP协议进行传输，则需要使用带有网口的PLC具体的帧格式如下modbusRTU地址域功能码数据差错校验modbusTCP目的地址协议id长度单元号功能码数据简单的说tcp是由RTU加工而来的而RTU则是另外一种概念，不包含在modbus协议内 是工控行业对监控设备的简称。

Modbus ASCII或RTU模式仅使用于标准的Modbus协议串行网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一个字节，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码等功能。当控制器设为在Modbus网络上以ASCII模式通信时，在消息中每个8位(bit)的字节都将作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1s而不产生错误。在ASCII模式下，消息以冒号(:)字符(ASCII码0x3A)开始，以回车换行符结束(ASCII码0x0D，0x0A)。消息帧的其他字段可以使用的传输字符是十六进制的09，AF。处于网络上的Modbus设备不断侦测 “:” 字符，当有一个冒号接收到时，每个设备进入解码阶段，并解码下一个字段(地址域)来判断是否是发给自己的。消息帧中的字符间发送的时间间隔最长不能超过1s，否则接收的设备将认为发生传输错误。传输设备将Modbus报文放置在带有已知起始和结束电的消息帧中，这就要求接收消息真的设备在报文的起始处开始接收，并且要知道报文传输何时结束。另外还必须能够检测到不完整的报文，且能够清晰地设置错误标志。在RTU模式中，消息的发送和接收以至少3.5个字符时间的停顿间隔为标志。实际使用中，网络设备不断侦测网络总线，计算字符间的停顿间隔时间，判断消息帧的起始点。当接收到第一个域(地址域)时，每个设备都进行解码以判断时否时发给自己的。在最后一个传输字符结束之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束，而一个新的消息可以在此停顿后开始。另外，在一帧报文中，必须以连续的字符流发送整个报文帧。如果两个字符之间的空闲间隔大于1.5个字符时间，那么认为报文帧不完整，该报文将丢失。简单来说，3.5个字符时间间隔的目的是作为区别前后两帧数据的分隔符。例如：串口参数设置为1位起始位，8位数据位，1位校验位，1位停止位。这样1个字符就博爱阔11位，那么3.5个字符就是3.5*11=38.5位。此时波特率设置位9600bps，即每秒传输数据为9600个位的数据。那么换算一下，38.5个二进制位数据需要的时间就是38.5*(1000/9600)=4.0104167ms。那么在波特率9600bps的情况下，相邻的两帧数据的起始和结束之间至少有≥4.0104167ms的时间间隔。为了时间RTU通信中的时间间隔管理，定时器将引起大量的中断处理，在较高的通信波特率下将导致CPU沉重负担。为此，规定当波特率≤19200bps时，需要严格遵守时间间隔。在波特率＞19200bps时，时间间隔使用固定值。地址域即通信帧中的地址字段，内容为从设备地址。Modbus消息帧的地址域包含2个字符（ASCII模式）或者1个字节（RTU模式）。从设备的地址是0~247（十进制），单个设备的实际地址范围是1~247，地址0作为广播地址。主设备发送消息时将从设备地址放到地址域中以便从设备识别此消息是否是发给自己的。从设备回复主设备时会将自己的地址放到回应消息的地址域中以便主设备识别是哪个从设备返回的数据。功能吗用于表示消息帧的功能。功能码域由1个字节构成，取值范围为1~255（十进制）。从设备根据功能码执行相应的功能，执行完成后在响应消息帧中设置同样的功能码。如果出现异常，返回的消息帧中将功能码最高位（MSB）设置为1。数据域存放功能码需要操作的具体数据。数据域以字节为单位，长度可变。在Modbus串行通信中，更具传输模式（ASCII和RTU）的不同，差错校验域采用了不同的校验方式。在Modbus TCP/IP协议中，串行链路中的主/从设备分别演变位客户端/服务器端设备。Modbus协议在TCP/IP上的实现实在TCP/IP协议层上的应用，它需要一个完整的TCP/IP协议栈作为支撑，Modbus TCP/IP服务器端通常使用端口502作为接收报文的端口。为了便于传输或者提取各报文，保证报文传输的完整性，Modbus协议在应用数据单元（ADU）中引入了附加字段。如串行链路中的报文分隔符+LRC校验和时间间隔+CRC校验。同样的，在TCP/IP网络上的Modbus协议也引入了一个称为MBAP（Modbus Application Header）报文头的字段。Modbus TCP/IP协议最大帧数据长度为260字节，其中字节0~6构成MBAP报头。单元标识符如果是Modbus服务器连接到Modbus+或Modbus串行链路子网，并通过一个网桥或网关配置这个服务器的IP地址，则Modbus单元标识符对识别连接到网桥或网关后的子网的从站设备是必须的。TCP连接中的目的IP地址识别了网桥本身的地址，而网桥则使用Modbus单元标识符将请求转交给正确的从站设备。对单纯的Modbus TCP/IP设备来说，利用IP地址即可寻址Modbus服务器端设备，此时Modbus单元标识符是无用的，必须使用0xFF填充。当对直接连接到TCP/IP网络上的Modbus服务器寻址时，建议不要在“单元标识符”域使用有效的Modbus从站地址。查询与响应报文举例在Modbus TCP/IP模式下，不需要校验字段。但在特殊场合，例如串行Modbus协议转Modbus TCP的情况下，串行协议数据可以完整的装在到Modbus TCP协议的数据字段，这时CRC或者LRC差错校验字段仍然存在。例如Modbus RTU Over TCP/IP或modbus ASCII Over TCP/IP等。

具体要求可以和我说说我做这方面的

两个PLC分别用了两种协议可以实现通讯。tcpip和modbus tcp ip的区别如下：1、主体不同（1）tcpip：是指可以在多个不同网络之间实现信息传输的协议簇。（2） modbus tcp ip：协议簇的实现是处于TCP/IP协议族的最上层应用，实现需要操作系统的TCP/IP协议栈的支撑。2、特点不同（1） tcpip：指定了Internet各个部分之间通信的标准和方法。 TCP/IP传输协议是确保网络数据信息及时完整传输的两个重要协议。（2）modbus tcp ip：串行链路通信中的主从模式的概念演变为客户端和服务器。客户端等同于主机，服务器等同于从机。串行链路的主从架构演变为多客户端和多服务器架构。3、功能不同（1） tcpip：是Internet上最基本的协议。应用层的主要协议是Telnet，FTP，SMTP等，用于根据不同的应用需求和方法从传输层接收数据或将数据传输到传输层。（2）modbus tcp ip：使用RS-232C兼容的串行接口，该接口定义了引脚，电缆，信号位，传输波特率和连接端口的奇偶校验。控制器可以直接联网，也可以通过调制解调器联网。参考资料来源：百度百科-TCP/IP协议百度百科-MODBUS协议
两个PLC分别用了两种协议可以实现通讯。一、主体不同1、tcpip：指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。2、modbus tcp ip：协议簇的实现是处于TCP/IP协议族的最上层应用，实现需要操作系统的TCP/IP协议栈的支撑。二、特点不同1、tcpip：对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。2、modbus tcp ip：串行链路通信中的主从模式的概念演变为客户端与服务器。客户端相当于主站，服务器相当于从站。串行链路的一主多从架构演变为多客户端多服务器的架构。三、功能不同1、tcpip：是Internet最基本的协议,其中应用层的主要协议有Telnet、FTP、SMTP等，是用来接收来自传输层的数据或者按不同应用要求与方式将数据传输至传输层。2、modbus tcp ip：使用一RS-232C兼容串行接口，定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由 Modem组网。参考资料来源：百度百科-TCP/IP协议参考资料来源：百度百科-MODBUS协议
TCPIP是INTERNET的通信协议，为通用的通信协议。modbus tcpit是利用TCPIP协议打包传输的MODBUS，是MODBUS的网络传输方式。二个PLC如果都支持标准的TCPIP协议，能实现通信。二个PLC如都支持MODBUS TCPIP ，且一个为主站、一个为从站模式，也能实现通信。
lcndycn888说的挺好

(二)在HHARM2410-R3上的移植 完成了在普通red hat上的安装，熟悉了蓝牙协议栈一些基本的东西，下面的任务就是把协议栈搬到开发板上了。第一步当然是内核了，由于华恒的内核代码改过，我也不知道从bluez上下载的patch能不能使用，试试看了，只好。# cd /HHARM2410/kernel# gzip -dc ~/patch-2.4.18-mh15.gz | patch -p1# find ./ -name '*rej'./fs/cramfs/inode.c.rej不好，有文件不能patch，看看是针对cramfs文件系统的patch，我也不清楚为什么bluez的patch会修改到cramfs，不过我想 问题应该不大。内核源代码关于bluetooth的部分华恒应该没有改过，因此patch的主要部分应该是没有问题的。如果内核编译后发生问题，我想大概 也只有把内核代码翻出来看了。先就这样了，用用试试看好了。与普通pc上的类似，只不过有些是m的现在统统为y了。我的配置关于Bluez的部分设置为:## Bluetooth support#CONFIG_BLUEZ=yCONFIG_BLUEZ_L2CAP=y# CONFIG_BLUEZ_SCO is not setCONFIG_BLUEZ_RFCOMM=yCONFIG_BLUEZ_RFCOMM_TTY=yCONFIG_BLUEZ_BNEP=yCONFIG_BLUEZ_BNEP_MC_FILTER=yCONFIG_BLUEZ_BNEP_PROTO_FILTER=y# CONFIG_BLUEZ_HIDP is not set## Bluetooth device drivers#CONFIG_BLUEZ_HCIUSB=y# CONFIG_BLUEZ_HCIUSB_SCO is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIUART is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIBFUSB is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIDTL1 is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIBT3C is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIBLUECARD is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIBTUART is not set# CONFIG_BLUEZ_HCIVHCI is not setdevice部分就设了个USB的，其他的就不设置了。下面继续make dep;make zImage的常规过程，OK，没有发生编译问题，可以稍微舒口气了。下面要移植Bluez的基础库了，在Redhat 9下执行# ldd /usr/lib/libbluetooth.so.1.0.17libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x4002c000)/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x80000000)发现没有依赖什么莫名其妙的库，应该换个编译器就可以了，configure一下就可以了。我的配置命令很简单:# ./configure --host=armv4l --prefix=/HHARM2410/applications/bluezport/libs CC=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc CPP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-cpp AR=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ar STRIP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-strip RANLIB=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ranlibLD=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ld# make# make installOK了，到了/HHARM2410/applications/bluezport/libs下看看，我也不清楚为什么，居然只有.a和.la的静态库，没有动态库。只好自己动手，到bluz-libs-2.17/src/下，自己编译动态库:# /opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc -shared -o libbluetooth.so.1.0.17 bluetooth.o hci.o sdp.o再做两个符号连接# ln -s libbluetooth.so.1.0.17 libbluetooth.so# ln -s libbluetooth.so.1.0.17 libbluetooth.so.1好了，库交叉编译完毕，mv到/HHARM2410/application/bluezport/libs/lib文件夹下就可以了。接着移植Bluez的工具集。与库类似，先看一下各个程序需要用到什么库，比如:#ldd /usr/sbin/hcidlibbluetooth.so.1 => /usr/lib/libbluetooth.so.1 (0x40035000)libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40042000)/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)挨个试试需要用的工具，发现需要的库华恒和Bluez都提供了，应该换个编译器编译一下就可以了。编译之前我为了到板子上与我自己的手机连接方便修改 了bluez-utils-2.17/hcid/security.c文件，在init_security_data函数中的设置默认的密码，非常简单地 改了两行:strcpy(hcid.pin_code, "123");hcid.pin_len = 3;然后configure我想就行了，我的configure设置为:# ./configure --prefix=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/utils --includedir=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs/include --libdir=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs/lib --with-bluez=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs --disable-test --disable-cups --disable-pcmia --host=armv4l CC=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc CPP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-cpp AR=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ar STRIP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-strip RANLIB=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ranlib LD=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ld# make我在这步make的时候出现了一点小错误,好像是说PATH_MAX没有定义，这个是LINUX设置的存放路径名缓冲区的最大长度。应该是少包含了一个头文件造成的。我没有去仔细考究，就在当前文件下的config.h中添加了三行:#ifndef PATH_MAX#define PATH_MAX 4095/* PAGE_SIZE - 1 */#endif采用简单粗鲁的添加定义的方式。再make，通过。# make install好了，工具集都在/HHARM2410-R3/applications/bluezport/util下了最后，由于在PC的LINUX下的默认pin_helper /usr/bin/bluepin是用python写的代码，在2410上当然不能用了，所以要自己写一个pin_helper的程序。翻翻 /usr/bin/bluepin的代码以及hcid/security.c的代码，事实上hcid进程在验证PIN code的时候开了一个pipe指向pin_helper进程的标准输出，pin_helper进程向用户询问PIN code，如果用户输入密码XXXX就以"PIN:XXXX"的形式写到标准输出中去，如果用户reject就写个"ERR"回去。我以一种最简单的方式实现pin_helper程序，即固定地写一个code回去，比如123,牺牲安全性。用脚本实现就是:#!/bin/shecho "PIN:123"用C实现一个就是:#include int main(int argc, char* argv[]){printf("PIN:123");}交叉编译成my_pin_helper再放到板子的/usr/bin下，那么就可以把板子的hcid.conf修改成:pin_helper /usr/pin/my_pin_helper后来，我在板子上也用MiniGUI写了一个pin_helper，也挺简单的。好了，一切准备完毕，做好ramdisk，记得在/dev下mknod几个rfcomm，放到板子上，可以运行!插上USB适配器，连模块都不用probe# hciconfig hci0 up# hcid -f /etc/bluetooth/hcid.conf # hciconfig -a