使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)

2023-10-06 12:56
文章标签 使用 连接 开发 支持 多个 modbustcp libmodbus

本文主要是介绍使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

使用libmodbus库开发modbusTcp从站（支持多个主站连接）

  • Chapter1 使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)
    • rdsmodbusslave.h
    • rdsmodbusslave.cpp
    • main.cpp

Chapter1 使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)

参考链接：https://blog.csdn.net/v6543210/article/details/127426450

https://blog.csdn.net/qq_38158479/article/details/120928043

当我们需要自己搞一个C/C++版的 modbus Server时，总想像C#里面借助个好用的库来实现，但是libmodbus这个库封装的并不好用，从官方的源码中连个example都没有，能参考的也就tests目录下有几个可以借鉴。

但是仔细看了一下，random-test-server.c 还是会阻塞的，单线程。与拿来即用的标准相差甚远。

如果需要实现对多个客户端提供服务，需要参考 bandwidth-server-many-up.c

本文借鉴这篇文章，进行了一点优化，实现了可以为多个客户端提供服务的modbus tcp Server，可以拿来即用。

使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)_酸菜。的博客-CSDN博客_libmodbus tcp

如果需要自己实现逻辑可以直接在另一个线程函数中对modbus的变量进行修改。

rdsmodbusslave.h

#ifndef RDSMODBUSSLAVE_H
#define RDSMODBUSSLAVE_H#include <iostream>
#include <thread>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <string>
using namespace std;
/*如果是windows平台则要加载相应的静态库和头文件*/
#ifdef _WIN32
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
//#include <modbus.h>
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
//#pragma comment(lib, "modbus.lib")
/*linux平台*/
#else
//#include <modbus/modbus.h>
#include <unistd.h>
#include <error.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>
#endif//#define  MAX_POINT  50000
#include <QObject>
#include <QThread>
#include <stdio.h>
#include <libmodbus/config.h>
#include <libmodbus/modbus.h>
#include <libmodbus/modbus-rtu.h>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
#include <QStringList>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QSerialPort>class RDSModbusSlave : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit RDSModbusSlave(QObject *parent = nullptr);RDSModbusSlave(string host="0.0.0.0", uint16_t port=502);~RDSModbusSlave();public:void recieveMessages();bool modbus_set_slave_id(int id);bool initModbus(std::string Host_Ip, int port, bool debugging);uint8_t getTab_Input_Bits(int NumBit);bool setTab_Input_Bits(int NumBit, uint8_t Value);uint16_t getHoldingRegisterValue(int registerStartaddress);float getHoldingRegisterFloatValue(int registerStartaddress);bool setHoldingRegisterValue(int registerStartaddress, uint16_t Value);bool setHoldingRegisterValue(int registerStartaddress, float Value);bool setInputRegisterValue(int registerStartaddress, uint16_t Value);bool setInputRegisterValue(int registerStartaddress, float Value);private:std::mutex slavemutex;int m_errCount{ 0 };int m_modbusSocket{ -1 };bool m_initialized{ false };modbus_t* ctx{ nullptr };modbus_mapping_t* mapping{ nullptr };/*Mapping*/int m_numBits{ 60000 };int m_numInputBits{ 60000 };int m_numRegisters{ 60000 };int m_numInputRegisters{ 60000 };public:void loadFromConfigFile();void run();signals:};/*annotation:
(1)https://www.jianshu.com/p/0ed380fa39eb
(2)typedef struct _modbus_mapping_t
{int nb_bits;                //线圈int start_bits;int nb_input_bits;          //离散输入int start_input_bits;int nb_input_registers;     //输入寄存器int start_input_registers;int nb_registers;           //保持寄存器int start_registers;uint8_t *tab_bits;uint8_t *tab_input_bits;uint16_t *tab_input_registers;uint16_t *tab_registers;
}modbus_mapping_t;*/#endif // RDSMODBUSSLAVE_H

rdsmodbusslave.cpp

#include "rdsmodbusslave.h"#ifdef _WIN32
typedef int socklen_t;
#endifRDSModbusSlave::RDSModbusSlave(QObject *parent) : QObject(parent)
{}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      Constructor* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
RDSModbusSlave::RDSModbusSlave(string host, uint16_t port)
{initModbus(host, port, false);//TODO：this->setHoldingRegisterValue(0, (uint16_t)0x1122);this->setHoldingRegisterValue(3, (uint16_t)0x3022);this->setHoldingRegisterValue(6, (uint16_t)0x6022);
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      Destructor* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
RDSModbusSlave::~RDSModbusSlave()
{modbus_mapping_free(mapping);modbus_close(ctx);modbus_free(ctx);
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      支持多个master同时连接* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
void RDSModbusSlave::recieveMessages()
{uint8_t query[MODBUS_TCP_MAX_ADU_LENGTH];int master_socket;int rc;fd_set refset;fd_set rdset;/* Maximum file descriptor number */int fdmax;/* Clear the reference set of socket */FD_ZERO(&refset);/* Add the server socket */FD_SET(m_modbusSocket, &refset);/* Keep track of the max file descriptor */fdmax = m_modbusSocket;while( true ){rdset = refset;if (select(fdmax+1, &rdset, NULL, NULL, NULL) == -1){perror("Server select() failure.");break;}/* Run through the existing connections looking for data to be* read */for (master_socket = 0; master_socket <= fdmax; master_socket++){if (!FD_ISSET(master_socket, &rdset)){continue;}if (master_socket == m_modbusSocket){/* A client is asking a new connection */socklen_t addrlen;struct sockaddr_in clientaddr;int newfd;/* Handle new connections */addrlen = sizeof(clientaddr);memset(&clientaddr, 0, sizeof(clientaddr));newfd = accept(m_modbusSocket, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen);if (newfd == -1){perror("Server accept() error");} else{FD_SET(newfd, &refset);if (newfd > fdmax){/* Keep track of the maximum */fdmax = newfd;}printf("New connection from %s:%d on socket %d\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), clientaddr.sin_port, newfd);}} else{modbus_set_socket(ctx, master_socket);rc = modbus_receive(ctx, query);if (rc > 0){modbus_reply(ctx, query, rc, mapping);} else if (rc == -1){/* This example server in ended on connection closing or* any errors. */printf("Connection closed on socket %d\n", master_socket);#ifdef _WIN32closesocket(master_socket);#elseclose(master_socket);#endif/* Remove from reference set */FD_CLR(master_socket, &refset);if (master_socket == fdmax){fdmax--;}}}}}m_initialized = false;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      modbus_set_slave_id* @param      id* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/19**************************************************************/
bool RDSModbusSlave::modbus_set_slave_id(int id)
{int rc = modbus_set_slave(ctx, id);if (rc == -1){fprintf(stderr, "Invalid slave id\n");modbus_free(ctx);return false;}return true;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      modbus initialization* @param      IP/PORT/debugflag* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
bool RDSModbusSlave::initModbus(std::string Host_Ip = "127.0.0.1", int port = 502, bool debugging = false)
{ctx = modbus_new_tcp(Host_Ip.c_str(), port);modbus_set_debug(ctx, debugging);if (ctx == NULL){fprintf(stderr, "There was an error allocating the modbus\n");throw - 1;}m_modbusSocket = modbus_tcp_listen(ctx, 1);/*设置线圈, 离散输入, 输入寄存器, 保持寄存器个数(数组元素个数))*/mapping = modbus_mapping_new(m_numBits, m_numInputBits, m_numInputRegisters, m_numRegisters);if (mapping == NULL){fprintf(stderr, "Unable to assign mapping：%s\n", modbus_strerror(errno));modbus_free(ctx);m_initialized = false;return false;}m_initialized = true;return true;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      getTab_Input_Bits(获取输入寄存器某一位的值)* @param      NumBit(输入寄存器相应的bit位)* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/8**************************************************************/
uint8_t RDSModbusSlave::getTab_Input_Bits(int NumBit)
{if (!m_initialized){return -1;}return mapping->tab_input_bits[NumBit];
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      setTab_Input_Bits(设置输入寄存器某一位的值)* @param      NumBit(输入寄存器的起始地址)* @param      Value(输入寄存器的值)* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/8**************************************************************/
bool RDSModbusSlave::setTab_Input_Bits(int NumBit, uint8_t Value)
{if (NumBit > (m_numInputBits - 1)){return false;}slavemutex.lock();mapping->tab_input_bits[NumBit] = Value;slavemutex.unlock();return true;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      getRegisterValue(获取保存寄存器的值)* @param      registerStartaddress(保存寄存器的起始地址)* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
uint16_t RDSModbusSlave::getHoldingRegisterValue(int registerStartaddress)
{if (!m_initialized){return -1;}return mapping->tab_registers[registerStartaddress];
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      获取寄存器里的浮点数* @param      registerStartaddress寄存器起始地址* @version    v1* @return     两个uint16_t拼接而成的浮点值* @date       2021/10/6**************************************************************/
float RDSModbusSlave::getHoldingRegisterFloatValue(int registerStartaddress)
{if (!m_initialized){return -1.0f;}return modbus_get_float_badc(&mapping->tab_registers[registerStartaddress]);
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      setRegisterValue(设置保存寄存器的值，类型为uint16_t)* @param      registerStartaddress(保存寄存器的起始地址)* @param      Value(写入到保存寄存器里的值)* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/6**************************************************************/
bool RDSModbusSlave::setHoldingRegisterValue(int registerStartaddress, uint16_t Value)
{if (registerStartaddress > (m_numRegisters - 1)){return false;}slavemutex.lock();mapping->tab_registers[registerStartaddress] = Value;slavemutex.unlock();return true;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      setRegisterFloatValue(设置浮点值)* @param      (Value：浮点值，registerStartaddress寄存器起始地址)* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/8**************************************************************/
bool RDSModbusSlave::setHoldingRegisterValue(int registerStartaddress, float Value)
{if (registerStartaddress > (m_numRegisters - 2)){return false;}/*小端模式*/slavemutex.lock();modbus_set_float(Value, &mapping->tab_registers[registerStartaddress]);slavemutex.unlock();return true;
}bool RDSModbusSlave::setInputRegisterValue(int registerStartaddress, uint16_t Value)
{if (registerStartaddress > (m_numRegisters - 1)){return false;}slavemutex.lock();mapping->tab_input_registers[registerStartaddress] = Value;slavemutex.unlock();return true;
}bool RDSModbusSlave::setInputRegisterValue(int registerStartaddress, float Value)
{if (registerStartaddress > (m_numRegisters - 2)){return false;}/*小端模式*/slavemutex.lock();modbus_set_float(Value, &mapping->tab_input_registers[registerStartaddress]);slavemutex.unlock();return true;
}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      loadFromConfigFile* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/18**************************************************************/
void RDSModbusSlave::loadFromConfigFile()
{}/**************************************************************** @file       RDSModbusSlave.cpp* @author     seer-txj* @brief      run* @version    v1* @return     null* @date       2021/10/18**************************************************************/
void RDSModbusSlave::run()
{std::thread loop([this](){while (true){if (m_initialized){recieveMessages();}else{m_initialized = true;}}});loop.detach();return;
}

main.cpp

#include "mainwindow.h"#include <QApplication>//#include "rdsmodbusslave.h"using namespace std;void modbusRunner(RDSModbusSlave* server)
{server->recieveMessages();
}RDSModbusSlave modServer("127.0.0.1", 502);int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);MainWindow w;w.show();std::thread modServerThread(modbusRunner, &modServer);modServerThread.join();return a.exec();
}

这篇关于使用libmodbus库开发modbusTcp从站(支持多个主站连接)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/153104。

相关文章

这15个Vue指令，让你的项目开发爽到爆

这15个Vue指令，让你的项目开发爽到爆

1. V-Hotkey 仓库地址: github.com/Dafrok/v-ho… Demo: 戳这里 https://dafrok.github.io/v-hotkey 安装: npm install --save v-hotkey 这个指令可以给组件绑定一个或多个快捷键。你想要通过按下 Escape 键后隐藏某个组件，按住 Control 和回车键再显示它吗？小菜一碟： <template
阅读更多...
W外链微信推广短连接怎么做？

W外链微信推广短连接怎么做？

制作微信推广链接的难点分析 一、内容创作难度 制作微信推广链接时，首先需要创作有吸引力的内容。这不仅要求内容本身有趣、有价值，还要能够激起人们的分享欲望。对于许多企业和个人来说，尤其是那些缺乏创意和写作能力的人来说，这是制作微信推广链接的一大难点。 二、精准定位难度 微信用户群体庞大，不同用户的需求和兴趣各异。因此，制作推广链接时需要精准定位目标受众，以便更有效地吸引他们点击并分享链接
阅读更多...
中文分词jieba库的使用与实景应用（一）

中文分词jieba库的使用与实景应用（一）

知识星球：https://articles.zsxq.com/id_fxvgc803qmr2.html 目录 一.定义： 精确模式（默认模式）： 全模式： 搜索引擎模式： paddle 模式（基于深度学习的分词模式）： 二 自定义词典 三.文本解析   调整词出现的频率 四. 关键词提取 A. 基于TF-IDF算法的关键词提取 B. 基于TextRank算法的关键词提取
阅读更多...
Hadoop企业开发案例调优场景

Hadoop企业开发案例调优场景

需求 （1）需求：从1G数据中，统计每个单词出现次数。服务器3台，每台配置4G内存，4核CPU，4线程。 （2）需求分析： 1G / 128m = 8个MapTask；1个ReduceTask；1个mrAppMaster 平均每个节点运行10个 / 3台 ≈ 3个任务（4    3    3） HDFS参数调优 （1）修改：hadoop-env.sh export HDFS_NAMENOD
阅读更多...
使用SecondaryNameNode恢复NameNode的数据

使用SecondaryNameNode恢复NameNode的数据

1）需求： NameNode进程挂了并且存储的数据也丢失了，如何恢复NameNode 此种方式恢复的数据可能存在小部分数据的丢失。 2）故障模拟 （1）kill -9 NameNode进程 [lytfly@hadoop102 current]$ kill -9 19886 （2）删除NameNode存储的数据（/opt/module/hadoop-3.1.4/data/tmp/dfs/na
阅读更多...
Hadoop数据压缩使用介绍

Hadoop数据压缩使用介绍

一、压缩原则 （1）运算密集型的Job，少用压缩 （2）IO密集型的Job，多用压缩 二、压缩算法比较 三、压缩位置选择 四、压缩参数配置 1）为了支持多种压缩/解压缩算法，Hadoop引入了编码/解码器 2）要在Hadoop中启用压缩，可以配置如下参数
阅读更多...
Makefile简明使用教程

Makefile简明使用教程

文章目录 规则makefile文件的基本语法：加在命令前的特殊符号：.PHONY伪目标: Makefilev1 直观写法v2 加上中间过程v3 伪目标v4 变量 make 选项-f-n-C Make 是一种流行的构建工具，常用于将源代码转换成可执行文件或者其他形式的输出文件(如库文件、文档等)。Make 可以自动化地执行编译、链接等一系列操作。 规则 makefile文件
阅读更多...
使用opencv优化图片（画面变清晰）

使用opencv优化图片（画面变清晰）

文章目录 需求影响照片清晰度的因素 实现降噪测试代码 锐化空间锐化Unsharp Masking频率域锐化对比测试 对比度增强常用算法对比测试 需求 对图像进行优化，使其看起来更清晰，同时保持尺寸不变，通常涉及到图像处理技术如锐化、降噪、对比度增强等 影响照片清晰度的因素 影响照片清晰度的因素有很多，主要可以从以下几个方面来分析 1. 拍摄设备 相机传感器：相机传
阅读更多...
嵌入式QT开发：构建高效智能的嵌入式系统

嵌入式QT开发：构建高效智能的嵌入式系统

摘要： 本文深入探讨了嵌入式 QT 相关的各个方面。从 QT 框架的基础架构和核心概念出发，详细阐述了其在嵌入式环境中的优势与特点。文中分析了嵌入式 QT 的开发环境搭建过程，包括交叉编译工具链的配置等关键步骤。进一步探讨了嵌入式 QT 的界面设计与开发，涵盖了从基本控件的使用到复杂界面布局的构建。同时也深入研究了信号与槽机制在嵌入式系统中的应用，以及嵌入式 QT 与硬件设备的交互，包括输入输出设
阅读更多...
OpenHarmony鸿蒙开发（ Beta5.0）无感配网详解

OpenHarmony鸿蒙开发（ Beta5.0）无感配网详解

1、简介 无感配网是指在设备联网过程中无需输入热点相关账号信息，即可快速实现设备配网，是一种兼顾高效性、可靠性和安全性的配网方式。 2、配网原理 2.1 通信原理 手机和智能设备之间的信息传递，利用特有的NAN协议实现。利用手机和智能设备之间的WiFi 感知订阅、发布能力，实现了数字管家应用和设备之间的发现。在完成设备间的认证和响应后，即可发送相关配网数据。同时还支持与常规Sof
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2