libmodbus源码分析（2）主机（客户端）功能源码分析

在上一篇文章《 libmodbus 源码分析（1）基本框架、关键数据结构、接口 》中，分析了libmodbus的源码基本框架和关键的数据结构、接口，本文就分析一下 libmodbus 作为 主机（客户端）的功能源码实现，这里我们以 modbus rtu 协议 的读 4x 区保持寄存器功能 进行举例说明，

我们简单的写一下 modbus rtu 下读 4x 区保持寄存器的 伪代码 流程：

  

   

    

     

    
    

     

      int main()
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     

          modbus_t *ctx = 
      NULL;
     
    
   

    

     

    
    

     
    
     
    
   

    

     

    
    

     

          uint16_t tab_rp_register[
      200];  
      // 不一定是200个，根据自己的需要来定义
     
    
   

    

     

    
    

     
    
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      /* 创建并初始化 modbus_t 指针 */
     
    
   

    

     

    
    

     

          ctx = modbus_new_rtu(
      "/dev/ttyUSB1", 
      115200, 
      'N', 
      8, 
      1);
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      /* 设置 错误 恢复模式 */
     
    
   

    

     

    
    

     

          modbus_set_error_recovery(ctx,
     
    
   

    

     

    
    

     

                                    MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK |
     
    
   

    

     

    
    

     

                                    MODBUS_ERROR_RECOVERY_PROTOCOL);
     
    
   

    

     

    
    

     
   
     
    
   

    

     

    
    

     
   
      /* 设置 从机 (服务器) 地址， 支持运行中 设定，也就是可以 实现多从机的轮询 */
     
    
   

    

     

    
    

     

         modbus_set_slave(ctx, SERVER_ID);
     
    
   

    

     

    
    

     
   
     
    
   

    

     

    
    

     
   
     
    
   

    

     

    
    

     
   
      /* 4x区保持寄存器 的读 功能， 从 地址 start_addr开始，共读 nb 个寄存器 
     
    
   

    

     

    
    

     

       * 读到的寄存器值存放到 tab_rp_registers 中
     
    
   

    

     

    
    

     

       */
     
    
   

    

     

    
    

     

         modbus_read_registers(ctx, start_addr, nb, tab_rp_registers);
     
    
   

    

     

    
    

     
   
     
    
   

    

     

    
    

     
   
      /* 关闭 modbus */
     
    
   

    

     

    
    

     

         modbus_close( ctx );
     
    
   

    

     

    
    

     
   
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      /* 释放 modbus 资源 */
     
    
   

    

     

    
    

     

         modbus_free( ctx );
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  

 上面的伪代码是 是读1次的实现，如果想要对不同的从设备进行轮询，我们只需要在while(1）循环中 先设定 从设备地址，然后再 调用 modbus_read_registers即可。

   上面的代码中，大部分的接口函数都是比较容易理解，只有 modbus_read_registers 相对复杂一些，因为它实现的功能也比较多，分别为：

 ① 创建并打包 读命令。

 ② 发送 步骤①中的读指令。

 ③ 接收从机返回数据，分三次接收数据，先接收前2个字节（功能），再接收 第3个字节（数据长度），再接收剩下的字节数。

     选择3次进行接收，一方面是为了随时校验，在linux下接收不定长数据的实现不太方便，所以根据modbus协议框架，先接收 到总数据长度，然后就能按照指定长度进行接收。

 ④ 对返回数据 进行各种校验，比如设备地址，地址、数量、CRC校验等。

 ⑤ 将正确的返回 有效数据 存放到 我们指定的 缓存中。

 接下来就通过层层的调用关系来分析该代码功能，如下图所示：

 其他的 modbus_read_xxx和write功能代码实现与上面的类似。