基于睿擎派轻松玩转Modbus工业通信

Modbus:工业设备的“通用语言”

工业控制物联网应用中,设备互联互通成为智能工厂的根基。而Modbus协议,凭借其开放性强、可靠性高、兼容性广三大特性,至今仍占据全球工业通信协议很大的市场份额。今天,我们就带来一篇实战教程,教大家如何基于睿擎派/睿擎工业平台,分别作为Modbus RTU主机和Modbus TCP主机,读取Modbus从机数据!

Modbus RTU主机实战:PT100温度采集

(一)目标与准备

目标:使用睿擎派开发板通过RS485接口,读取Modbus从机设备(PT100温度变送器,例如KWL-PT100-02A)采集的温度值。

核心技能:掌握Modbus RTU主站通信流程,实现温度数据读取。

准备工作

硬件:睿擎派、Modbus PT100温度变送器、连接线缆。

328af248-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

接线:确保开发板的RS485接口(A/B或TX+/TX-)正确连接到变送器的 RS485接口!

Modbus参数确认:获取变送器的Modbus从站地址、波特率、数据位、停止位、校验方式。

(二)快速创建示例工程

我们提供了一个开箱即用的示例工程06_bus_modbus_rtu_pt100。在RuiChingIDE中创建工程:

(三)核心代码解析(modbus_rtu_pt100.c)

示例工程的核心逻辑集中在modbus_rtu_pt100.c文件中,让我们看看关键部分:

(四)编译与运行

1.在RuiChingIDE中编译你的项目。

32eeee56-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

2.将固件烧录到开发板。

3.连接好RS485线缆并给变送器、开发板上电。

4.通过串口终端连接到开发板的调试串口。

5.在RT-Thread的msh>命令行中,输入命令启动示例应用:msh>modbus_rtu_pt100

(五)观察结果

成功运行后,你将在串口终端中看到输出的温度信息(该温度变送器只接入了一路PT100,temp 0的温度为当前PT100采样到的温度值),类似:

32ff4a8a-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

恭喜!

你现在已经成功实现了RT-Thread 通过 Modbus RTU 读取 PT100 温度变送器的功能!

Modbus TCP主机实战:远程控制设备

Modbus TCP是基于TCP/IP协议的工业通信协议,采用主从通信架构,主机通过发送标准TCP报文向从机设备发起读写请求,从机返回响应报文完成数据交互。其数据帧包含MBAP报头(标识事务、协议类型等)和功能码字段,可实现对从机保持寄存器、输入寄存器等数据的操作,广泛应用于工业自动化领域的设备联网通信,是Modbus协议在网络环境下的主流应用形式。

示例将使用Modbus TCP传输模式与Modbus slave上位机软件建立通信,由主机向从机寄存器0、1、2写入指定数据,并验证从机接收数据与主机发送数据的一致性。

(一)快速创建示例工程

RuiChing Studio中创建06_bus_modbus_tcp_master示例工程:

330cb58a-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

(二)核心代码解析

33213118-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

(三)Modbus Slave上位机配置

Modbus Slave连接设置:依次点击Connection—>Connect

33375e48-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

Modbus Slave从机属性设置:依次点击Setup—>Slave Definition

334b2b8a-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

(四)编译与运行

1.编译06_bus_modbus_tcp_master示例工程:

335bc2f6-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

2.下载并运行程序,在控制台输入

modbus_tcp_master

(五)观察结果

Modbus slave上位机软件中寄存器0、1、2的数据分别更新为100、200、300。

336d6484-67a4-11f0-a486-92fbcf53809c.png

总结

从硬件连接到指令控制,睿擎平台让实现Modbus通信变得简单。06_bus_modbus_rtu_pt100(PT100采集)与06_bus_modbus_tcp_master示例只是一个起点,基于此,你可以轻松扩展功能,实现更复杂的数据采集,状态监控等工业应用。

为何选择睿擎平台?

开箱即用的工业协议栈:Modbus、CANopen、EtherCAT等主流工业协议深度集成,大幅缩短开发周期。

稳定可靠的实时内核:确保工业控制任务的实时性和确定性。

完善的开发工具链:RuiChing Studio IDE提供从编码、编译、调试到部署的一站式体验。

活跃的社区与丰富资源:遇到问题?海量教程、文档和社区开发者为你提供支持。