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PLC Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，用于PLC与其他设备之间的数据传输和控制 。以下是实现PLC Modbus通信需要考虑的几个关键点： 硬件设置 ：确保PLC配备了相应的通信模块，如RS485通信板，以及所需的接口硬件，如RS485总线设备。这些硬件组件需要正确安装和配置，以便能够进行物理层面的数据交换。 参数匹配 ：在软件层面，需要设置正确的通信参数，包括波特率、数据位、停止位和奇偶校验等，以确保数据能够准确无误地传输。 库存储地址 ：在使用Micro/WIN软件和S7-200 CPU进行Modbus通讯时，需要注意库的存储地址和保持寄存器值的传输，这些都是保证通讯成功的重要步骤。 通讯方式 ：Modbus RTU是一种常见的通讯方式，它通过串行通信进行数据交换。了解Modbus RTU的基本概念和特点对于实现有效的通信至关重要。 应用实例 ：通过具体的应用实例来理解Modbus协议的使用方法是非常有帮助的。例如，汇川H2u系列PLC采集模拟量光电接近开关的案例，可以帮助理解如何在实际应用中使用Modbus协议。 通信库 ：使用特定的通信库，如西门子Modbus库，可以实现PLC之间的通信。这涉及到两台或多台PLC互相控制的场景，需要对库函数有深入的了解和应用能力。 报文格式 ：掌握Modbus协议的报文格式、功能码等基本概念是进行有效通信的基础。这些知识点可以通过专业书籍、网络资源或者培训课程来学习。 综上所述，PLC Modbus通信是一个复杂的过程，涉及到硬件的配置、软件的编程以及协议的深入理解。通过系统的学习和实践，可以有效地实现PLC与其他设备之间的数据交换和控制。

一、前言 作为一种简单、可靠、开放的通信协议，Modbus广泛应用于工业领域，实现设备之间的数据交互，推动了工业自动化的发展。作为工业领域重要的通信协议，OPC DA常用于现场控制系统/设备之间的数据交互，进而消除工厂中的信息孤岛，实现工厂设备数据的互联互通。 由于OPC DA和Modbus不兼容，支持这两种协议的设备无法进行数据交互。为此，虹科为大家提供一种通过OPC DA获取Modbus设备数据的解决方案。 二、 获取Modbus设备数据 实际应用中，客户需要把现场Modbus设备数据上传到控制层中的上位机、PLC、HMI或者DCS等控制系统/设备，完成设备状态的监控。同时，控制层中的控制系统/设备大都支持OPC DA。为了实现控制层中控制系统/设备和Modbus设备之间的数据交互，虹科提供了一种解决方案，帮助客户快速、高效、可靠地完成现场Modbus设备数据的采集。 三、解决方案 虹科OPC Server for Modbus软件是一款即插即用的软件方案，可以快速实现OPC DA客户端和Modbus设备之间的数据交互，整体框架图如下所示。 该软件支持通过Modbus RTU或者Modbus TCP采集现场多个Modbus设备数据，并且提供一个OPC DA Server数据接口被多个OPC DA客户端访问；当网络中断后，支持自动重新连接Modbus设备；支持字节和字顺序交换；支持作为Windows服务；兼容多个版本Windows操作系统。 通过该软件，客户只需要简单配置Modbus设备连接参数便可获取Modbus设备数据，并通过OPC DA Server传输给多个OPC DA客户端系统/设备。 四、总结 上述软件实现了OPC DA客户端系统/设备和Modbus设备之间的数据交互，解决了OPC DA和Modbus协议不兼容的问题，进一步加快了工厂智能化生产的发展。

关键词：Modbus FreeModbus STM32F103C8T6 CubeMX 1.开发环境 （1）STM32CubeMX，版本：4.27.0，截止写稿时，最新版本已到6，但孔丙火（微信公众号：孔丙火）实在是用不习惯版本5以后的界面，所以还继续用4版本的。 图1 （2）MDK（Keil），版本：5.17，有部分朋友用的还是4版本的，建议升级到5，在5下装一个兼容包，就可以用5打开4版本的程序。 2.时钟及串口初始化 （1）新建CubeMX工程 孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，这一步比较简单，点击初始界面中的New Project，在后面出现的配置窗口中，按照图2搜索STM32F103C8，选择这个器件，然后点击Start Project就可以了。 图2 然后就到了图3的配置界面，红框部分跟图中配置一样即可。左侧红框选择后，右边红框的部分会自动出来。TIM2用来做RTU的3.5字符周期的定时，下一节孔丙火（微信公众号：孔丙火）会详细讲解。 图3 单片机、ARM、现场总线、PLC、嵌入式软硬件的设计经验分享，秉承“点点滴滴皆智慧”的理念，一起分享，共同交流。

关键词：Modbus FreeModbus STM32F103C8T6 CubeMX 只有串口通信的话，硬件设计相对简单，孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，大体可以分为3个部分：单片机、电源部分和485部分，分别如图1、图2和图3所示。 图1 图2 图3 单片机采用STM32F103C8T6，从孔丙火（微信公众号：孔丙火）的认知来看，这款单片机是当前比较常用的型号之一。UART1用过ISP下载和串口打印，UART2用于RS485通信，整块板子采用DC5V供电，通过AMIS1117转换成3.3V给单片机供电，RS485采用隔离设计，隔离电源采用IB0505S-W75R3，隔离电压是1500VDC，485信号转换及隔离采用ADM2483BRWZ。在单片机部分加一个外部看门狗SP706SEN，同时具备供电电源监控功能，单片机供电电源低于2.93V时会复位单片机。单片机留有SWD接口，用于程序调试。由于IB0505S-W75R3的负载范围是10%-100%，为了保证电源的稳定，孔丙火（微信公众号：孔丙火）在输出端加了一个R8的死负载。ADM2483BRWZ内部采用磁隔离设计，虽然成本高一些，但电路设计简单，也可以节省PCB面积。 单片机、ARM、现场总线、PLC、嵌入式软硬件的设计经验分享，秉承“点点滴滴皆智慧”的理念，一起分享，共同交流。

STM32F103C8T6、FreeModbus从站的设计与测试（1）——引言 关键词：Modbus FreeModbus STM32F103C8T6 CubeMX 在国内的工业控制系统和传感器中，Modbus总线是很常见的，主要原因是其硬件设计简单、通信流程简洁、易于软件实现，Modbus总线最初是由德国的Modicon（莫迪康）公司的提出的，已有几十年的历史，现已成为国际标准。 孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，如果我们仅仅是使用Modbus总线，比如使用带有Modbus通信接口的PLC，则只需要关注Modbus的通信格式即可，如从站地址、功能码、通信超时参数等，而如果我们开发一块带有Modbus接口的控制板或者传感器，则需要关注Modbus通信协议的内部实现方法。 Modbus总线的物理层实现有两种：工业以太网和串口，工业以太网使用的Modbus-TCP协议，串口使用Modbus-RTU和Modbus-ASCII协议。串口是最常用的一种通信方式，那孔丙火（微信公众号：孔丙火）就来说它。 单片机上都有通用异步收发串口（UART），一个或多个，在硬件上，只需要加一个RS485或RS232的电平转换，即可实现工业串口通信。因此，只要我们在UART收发准确的基础上，按照Modbus标准编写通信协议，即可实现单片机的Modbus通信，想想是不难的，但工业通信不仅要实现功能，还要确保稳定，自己编写源码去实现一个通信协议，并不是一个最优方案，性价比不高，还有一种方法，是采用成熟的协议栈实现，成熟的协议栈有专门的组织维护，大量的使用，也更容易发现bug。当然，孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，对于程序猿或攻城狮来说，有免费的成熟的协议栈就更完美了，而FreeModbus协议栈就满足这个要求，然而美中不足，它只支持从站协议，主站协议是要收费的，不过已经很好了，知足常乐。 那么，孔丙火（微信公众号：孔丙火）的主题来了，用FreeModbus协议栈实现一个基于串口通信的Modbus从站，采用什么单片机呢，这个可以随便选，只要有一个UART接口就可以，那就选一个常用的，意法半导体的STM32F103C8T6，Cortex-M3的内核，片上资源对于Modbus协议来说也足够。孔丙火（微信公众号：孔丙火）在网上也查看了一些STM32F103移植FreeModbus的资料，总感觉不清晰，看起来有点费劲，可能是我的水平太差吧，所以在一次开发Modbus从站的过程中，想着整理一下开发心得，目的是对正在开发Modbus的朋友有一些帮助，少走一些弯路，另外，网上缺乏一些对Modbus协议测试的文章，我也把相关的心得写出来，包括各种功能码的测试、错误码的测试等。 意法半导体的单片机，在开发时可以使用CubeMX，生成初始化代码，可以为新手朋友节省不少开发时间，孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，这是意法半导体的一个优势，当然，ST的单片机使用量很大，且网上的资料多，易于学习。 单片机、ARM、现场总线、PLC、嵌入式软硬件的设计经验分享，秉承“点点滴滴皆智慧”的理念，一起分享，共同交流。 关注公众号，欣赏更多精彩文章。