libmodbus-windows

libmodbus windows 使用说明

modbus-tcp 网络结构

面向TCP可靠连接，由tcp client端主动发起消息，TCP Server端被动响应，应答模式。一般采用一个client对应多个server或者一个client对应一个server网络结构。

modbus client 发起方，在实际应用中的地位可能是服务器（或PC电脑）。一般存在一个。
Modbus Server 接收响应方，在实际应用中的地位可能是子设备（嵌入式外部设备）。存在多个。

libmodbus 开源modbus库

modbus 协议资料：www.modbus.org
The official website is www.libmodbus.org.

windows 安装（编译）

手动下载编译

下载源码后打开libmodbus/src/win32/README.win32按照说明：

在libmodbus/src/win32目录下执行 configure.js（双击或者命令，详见README.win32）
打开modbus-9.sln
编译（注意是32位编译）
拷贝modbus.dll modbus.lib 到需要用的工程目录下。
项目工程中添加libmodbus/src到include目录中，dll也需要注册（或者配置库目录）。

简言之：繁琐！

故障码errno

window下libmodbus 无法正常获取modbus_strerror(errno) 所有的errno都返回的是“Unknow Error"，需要手动编写一个转换函数。

//采用仿函数书写方法
struct ModbusError {
    inline std::string  operator()(const int& err)
    {
        switch (err) {
        case EMBXILFUN:
            return "Illegal function";
        case EMBXILADD:
            return "Illegal data address";
        case EMBXILVAL:
            return "Illegal data value";
        case EMBXSFAIL:
            return "Slave device or server failure";
        case EMBXACK:
            return "Acknowledge";
        case EMBXSBUSY:
            return "Slave device or server is busy";
        case EMBXNACK:
            return "Negative acknowledge";
        case EMBXMEMPAR:
            return "Memory parity error";
        case EMBXGPATH:
            return "Gateway path unavailable";
        case EMBXGTAR:
            return "Target device failed to respond";
        case EMBBADCRC:
            return "Invalid CRC";
        case EMBBADDATA:
            return "Invalid data";
        case EMBBADEXC:
            return "Invalid exception code";
        case EMBMDATA:
            return "Too many data";
        case EMBBADSLAVE:
            return "Response not from requested slave";
        case ETIMEDOUT:
            return "Time out";
        case EINVAL:
            return "Invalid";
        case ECONNRESET:
            return "Connect Reset";
        case EBADF:
            return "Bad File";
        default:
            return "Unknow Error("+std::to_string(err)+")";
        }
    }
};

//使用方法
std::string errStr=ModbusError()(errno);

Modbus-TCP协议格式

ModbusTcp 因为采用的是TCP可靠连接，链路保证了数据可靠，因此没有校验字节

客户端（modbus client)

事务标识符	协议标识符	长度	单元标识符（客户端ID）	功能码	起点地址	寄存器数量
2字节	2字节	2字节	1字节	1字节	2字节	2字节

实例：

00 01 00 00 00 06 01 03 00 0D 00 01 
- 事务标识符 00 01
- 协议标识符 00 00
- 长度      00 06
- 单元标识符（终端ID） 01
- 功能码 03
- 起点地址 00 0D
- 数据个数 00 01

服务器（modbus server）

事务标识符	协议标识符	长度	单元标识符（客户端ID）	功能码	数据长度（字节数）	数据
2字节	2字节	2字节	1字节	1字节	1字节	N字节

libmodbus Modbus-TCP使用代码

创建modbus设备

	modbus_ = modbus_new_tcp(ip_.c_str(), 502);

设置参数 必须设置modbus slave参数，否则默认可能是0xff，无效ID。从而导致发送数据服务器不响应（无效ID服务器直接丢弃。）

//modbus_set_debug(modbus_, TRUE);
		//设置响应超时时间1000ms
		modbus_set_response_timeout(modbus_, 0, 1000 * 1000);
		//modbus_set_error_recovery(modbus_, modbus_error_recovery_mode::MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK);
		modbus_set_slave(modbus_, 1);

连接服务器


		int ret = modbus_connect(modbus_);

读写操作 modbus读写单位为16位，寄存器个数*2=总字节数


	uint16_t status;
	int ret = modbus_read_registers(modbus_, ADDR_NAV_STATUS, 1, &status);
    
	int len = sizeof(point) / (sizeof(uint16_t));
	int ret = modbus_write_registers(modbus_, ADDR_POINT_PARAM, len, (uint16_t*)(&point));

modbus采用TCP长连接，服务器异常断线客户端需要重新连接

modbus服务器（modbus server，可能是某个modbus子设备）
如果modbus server异常断线，client可能无法感知到，此时client发送的所有请求都可能暂存在网络链路途中（中继、路由）。无法读取数据，读写操作的返回值为ETIMEOUT。
即使服务器重启或重新恢复了网络，但是与modbus client 之间的连接socket已经断开，需要client重新建立连接。因此client需要支持断线检测，自动重连。

malik1988/libmodbus-windows