java modbus RTU传输 modbus 传输文件

一、libmodbus 下载

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二、更改modbus.c和modbus.h文件

1、首先在modbus.h文件中增加读写文件记录的函数声明。

//fileNumber  文件名
//startRecordNumber   起始文件记录号
//fileData    需要写入文件的数据
//length      写入文件的数据长度
MODBUS_API int modbus_write_file_record(modbus_t *ctx, uint16_t fileNumber, uint16_t startRecordNumber,
                                        const uint16_t *fileData, uint8_t length);

//fileNumber   文件名
//startRecordNumber  起始文件记录号
//length    需要读取文件数据的长度
//dest      读取到的文件数据存放目标
MODBUS_API int modbus_read_file_record(modbus_t *ctx, uint16_t fileNumber, uint16_t startRecordNumber,
                                       uint16_t length, uint16_t *dest);

2、modbus.h文件中增加读写文件宏定义。

#define MODBUS_FC_READ_FILE_RECORD          0x14
#define MODBUS_FC_WRITE_FILE_RECORD         0x15

3、modbus.c文件计算读取数据长度函数中增加文件读写的处理。

if (function <= MODBUS_FC_READ_INPUT_REGISTERS ||
            function == MODBUS_FC_REPORT_SLAVE_ID ||
            function == MODBUS_FC_WRITE_AND_READ_REGISTERS ||
            function == MODBUS_FC_READ_FILE_RECORD ||
            function == MODBUS_FC_WRITE_FILE_RECORD)
        {
            length = msg[ctx->backend->header_length + 1];
        }
        else
        {
            length = 0;
        }

4、在modbus.c文件计算响应数据长度函数中增加。

case MODBUS_FC_WRITE_FILE_RECORD:
        length = 9 + 2 * (req[offset + 7] << 8 | req[offset + 8]);
        break;
    case MODBUS_FC_READ_FILE_RECORD:
        length = 4 + 2 * (req[offset + 7] << 8 | req[offset + 8]);
        break;

由协议文档可得，写文件收到的回应数据长度应为：

(Record length Hi << 8 | Record length Lo) * 2 + 前面9个除文件数据以外的固定回复数据。

由协议文档可得，读文件收到的回应数据长度应为：

(Record length Hi << 8 | Record length Lo) * 2 + 前面4个除文件数据以外的固定回复数据。5、在校验函数中增加读写文件的处理。

case MODBUS_FC_READ_FILE_RECORD:
            /* 保证req_nb_value 和 rsp_nb_value 计算后的值相等，才会通过校验 */
            req_nb_value = (req[offset + 7] << 8) + req[offset + 8];
            rsp_nb_value = ((rsp[offset + 2] - 1) / 2);
            break;
        case MODBUS_FC_WRITE_FILE_RECORD:
            req_nb_value = (req[offset + 7] << 8) + req[offset + 8];
            rsp_nb_value = (rsp[offset + 7] << 8) | rsp[offset + 8];
            break;

这里写文件发送和回复的数据长度是一样的。

读文件回复数据长度 = (File resp.length - 1) / 2

三、写文件函数定义

int modbus_write_file_record(modbus_t *ctx, uint16_t fileNumber, uint16_t startRecordNumber,
                             const uint16_t *fileData, uint8_t length)
{
    int rc;
    int req_length;
    uint8_t req[MAX_MESSAGE_LENGTH];

    if (ctx == NULL || length <= 0) {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    if(fileNumber == 0)
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

	//起始文件记录号范围是  0000-9999
    if(startRecordNumber > 0x270F)
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

	//文件传输一次最多传输122个数据
    if( length > 122 )
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    req_length = ctx->backend->build_request_basis(ctx,
                                                   MODBUS_FC_WRITE_FILE_RECORD,
                                                   0,0,req);

    req[2] = length*2 + 7;                //request Data length
    req[3] = 0x06;                        //reference type must be specified as 6

    req[4] = fileNumber >> 8;             //File Number High
    req[5] = fileNumber & 0x00ff;         //File Number Low

    req[6] = startRecordNumber >> 8;      //The starting record number high within the file
    req[7] = startRecordNumber & 0x00ff;  //The starting record number low within the file

    req[8] = length >> 8;                 //The length of the record to be written
    req[9] = length & 0x00ff;             //The length of the record to be written

    for(int i = 0; i < length; i++)
    {
        req[2*i + 10] = fileData[i] >> 8;
        req[2*i + 11] = fileData[i] & 0x00ff;
    }

    rc = send_msg(ctx, req, length*2 + 10);
    if (rc > 0)
    {
        uint8_t rsp[MAX_MESSAGE_LENGTH];

        rc = _modbus_receive_msg(ctx, rsp, MSG_CONFIRMATION);
        if (rc == -1)
            return -1;

        rc = check_confirmation(ctx, req, rsp, rc);
        if (rc == -1)
            return -1;
    }

    return rc;
}

四、读文件函数定义

int modbus_read_file_record(modbus_t *ctx, uint16_t fileNumber, uint16_t startRecordNumber,
                            uint16_t length, uint16_t *dest)
{
    int rc;
    int req_length;
    uint8_t req[MAX_MESSAGE_LENGTH];

    if (ctx == NULL || length <= 0) 
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    if(fileNumber == 0)
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }
    
    //起始文件记录号范围是  0000-9999
    if(startRecordNumber > 0x270F)
    {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    req_length = ctx->backend->build_request_basis(ctx,
                                                   MODBUS_FC_READ_FILE_RECORD,
                                                   0,0,req);

    req[2] = 7;                           //request Data length
    req[3] = 0x06;                        //reference type must be specified as 6

    req[4] = fileNumber >> 8;             //File Number High
    req[5] = fileNumber & 0x00ff;         //File Number Low

    req[6] = startRecordNumber >> 8;      //The starting record number high within the file
    req[7] = startRecordNumber & 0x00ff;  //The starting record number low within the file

    req[8] = length >> 8;                 //The length of the record to be written
    req[9] = length & 0x00ff;             //The length of the record to be written

	rc = send_msg(ctx, req, 10);
    if (rc > 0)
    {
        int offset;
        int i;
        uint8_t rsp[MAX_MESSAGE_LENGTH];

        rc = _modbus_receive_msg(ctx, rsp, MSG_CONFIRMATION);
        if (rc == -1)
            return -1;

        rc = check_confirmation(ctx, req, rsp, rc);
        if (rc == -1)
            return -1;

        offset = ctx->backend->header_length;

        for (i = 0; i < rc; i++)
        {
            /* shift reg hi_byte to temp OR with lo_byte */
            dest[i] = (rsp[offset + 4 + (i << 1)] << 8) |
                rsp[offset + 5 + (i << 1)];
        }
    }

	return rc;
}

五、函数接口用法简单示例
1、写文件。

uint16_t modbusData[122];
for(int i = 0; i < 122; i++)
{
	modbusData[i] = i;
}
modbus_write_file_record(modbus, 1, 1, modbusData,2);

2、读文件。

uint16_t modbusData[100];
modbus_read_file_record(modbus, 1, 1, 2, modbusData)

for(int i = 0; i < 2; i++)
{
	cout << i << ":" << modbusData[i] << endl;
}

六、用串口助手测试

1、写文件测试。

附上写文件回复的示例数据：

01 15 0D 06 00 01 00 01 00 03 4F 60 59 7D FF 01 19 8B2、读文件测试。

附上读文件回复的示例数据：

01 14 06 05 06 4F 60 59 7D 05 71

七、也可以直接下载我改完的modbus.c和modbus.h文件，替换掉原来的文件就可以直接用了