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內(nèi)容簡介

　　Modbus是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的通信協(xié)議之一，隨著電子、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”等概念的興起，Modbus通信技術(shù)也從串行總線發(fā)展到了Modbus TCP，方興未艾。為了讓廣大在校學(xué)生、工業(yè)控制和自動(dòng)化工程師及技術(shù)人員了解Modbus協(xié)議的內(nèi)涵，掌握Modbus通信技術(shù)的軟件開發(fā)方法，作者從初學(xué)者的角度，由淺入深，循循善誘，以文字和圖片相結(jié)合的方式撰寫了本書?！”緯?3章，首先介紹Modbus協(xié)議，特別是功能碼消息幀的定義，然后從軟件開發(fā)的角度詳細(xì)介紹輔助調(diào)試工具、軟件開發(fā)環(huán)境的構(gòu)筑，重點(diǎn)介紹和解析libmodbus開發(fā)庫的源代碼，以及l(fā)ibmodbus在不同語言環(huán)境下的開發(fā)技巧。閱讀本書可快速入門并精通Modbus軟件開發(fā)技術(shù)。作為軟件技術(shù)開發(fā)指南類書籍，本書不僅僅局限于Modbus通信協(xié)議，對其他通信協(xié)議的軟件開發(fā)也有很高的參考價(jià)值?！”緯勺鳛楦鞔蟾咝?、工程設(shè)計(jì)院、系統(tǒng)集成商和工廠企業(yè)的Modbus通信協(xié)議開發(fā)人員學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)的入門指導(dǎo)書籍，也可作為工業(yè)自動(dòng)化及物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考書籍，還可供廣大自動(dòng)化與通信專業(yè)的教師、學(xué)生及物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)愛好者閱讀。

作者簡介

　　2003年畢業(yè)于清華大學(xué)；先后入中國航天科工集團(tuán)公司、日本橫河電機(jī)株式會(huì)社等500強(qiáng)企業(yè)工作；一直從事軟件技術(shù)研發(fā)工作，了解并精通各現(xiàn)場總線通信協(xié)議。

圖書目錄

目錄

第1章初識Modbus1
1.1背景2
1.2模型3
1.3協(xié)議版本4
1.4通信設(shè)備5
1.5事務(wù)處理6
1.6專業(yè)術(shù)語7

第2章Modbus開發(fā)環(huán)境9
2.1虛擬串口軟件10
2.1.1什么是虛擬串口軟件10
2.1.2使用方法10
2.2Modbus Poll的使用14
2.2.1簡介14
2.2.2功能14
2.2.3使用方法15
2.3Modbus Slave的使用18
2.3.1簡介18
2.3.2功能18
2.3.3使用方法19
2.4Modbus PollSlave互聯(lián)互通20
2.5Visual Studio 2015的安裝24

第3章Modbus協(xié)議的相關(guān)知識27
3.1協(xié)議概要28
3.2Modbus寄存器29
3.2.1寄存器種類說明29
3.2.2寄存器地址分配30
3.3Modbus串行消息幀格式31
3.3.1ASCII消息幀格式31
3.3.2RTU消息幀格式31
3.3.3地址域33
3.3.4功能碼域33
3.3.5數(shù)據(jù)域34
3.4Modbus差錯(cuò)校驗(yàn)34
3.4.1LRC校驗(yàn)34
3.4.2CRC校驗(yàn)35
3.5字節(jié)序和大小端42
3.5.1來歷42
3.5.2為什么會(huì)有大小端43
3.5.3什么是“大端”和“小端”43
3.6Modbus TCP消息幀格式45
3.6.1協(xié)議描述45
3.6.2查詢與響應(yīng)報(bào)文示例48

第4章Modbus功能碼詳解49
4.1功能碼概要50
4.201（0x01）讀取線圈/離散量輸出狀態(tài)51
4.2.1功能說明51
4.2.2查詢報(bào)文51
4.2.3響應(yīng)報(bào)文52
4.2.4借助工具軟件觀察和理解53
4.302（0x02）讀取離散量輸入值59
4.3.1功能說明59
4.3.2查詢報(bào)文60
4.3.3響應(yīng)報(bào)文60
4.403（0x03）讀取保持寄存器值61
4.4.1功能說明61
4.4.2查詢報(bào)文61
4.4.3響應(yīng)報(bào)文62
4.504（0x04）讀取輸入寄存器值63
4.5.1功能說明63
4.5.2查詢報(bào)文63
4.5.3響應(yīng)報(bào)文64
4.605（0x05）寫單個(gè)線圈或單個(gè)離散輸出65
4.6.1功能說明65
4.6.2查詢報(bào)文65
4.6.3響應(yīng)報(bào)文66
4.706（0x06）寫單個(gè)保持寄存器67
4.7.1功能說明67
4.7.2查詢報(bào)文67
4.7.3響應(yīng)報(bào)文68
4.808（0x08）診斷功能68
4.8.1功能說明68
4.8.2查詢報(bào)文68
4.8.3響應(yīng)報(bào)文69
4.8.4診斷子功能碼70
4.911（0x0B）獲取通信事件計(jì)數(shù)器73
4.9.1功能說明73
4.9.2查詢報(bào)文73
4.9.3響應(yīng)報(bào)文74
4.1012（0x0C）獲取通信事件記錄74
4.10.1功能說明74
4.10.2查詢報(bào)文75
4.10.3響應(yīng)報(bào)文75
4.1115（0x0F）寫多個(gè)線圈76
4.11.1功能說明76
4.11.2查詢報(bào)文76
4.11.3響應(yīng)報(bào)文77
4.1216（0x10）寫多個(gè)保持寄存器78
4.12.1功能說明78
4.12.2查詢報(bào)文78
4.12.3響應(yīng)報(bào)文79
4.1317（0x11）報(bào)告從站ID(僅用于串行鏈路)80
4.13.1功能說明80
4.13.2查詢報(bào)文81
4.13.3響應(yīng)報(bào)文81
4.14Modbus異常響應(yīng)82

第5章libmodbus開發(fā)庫85
5.1功能概要86
5.2源碼獲取與編譯86
5.3與應(yīng)用程序的關(guān)系92

第6章libmodbus源代碼解析93
6.1類型與結(jié)構(gòu)定義94
6.1.1精細(xì)類型定義94
6.1.2常量定義96
6.1.3核心結(jié)構(gòu)體定義之一97
6.1.4核心結(jié)構(gòu)體定義之二101
6.2常用接口函數(shù)102
6.2.1各類輔助接口函數(shù)102
6.2.2各類Modbus功能接口函數(shù)106
6.2.3數(shù)據(jù)處理的相關(guān)函數(shù)或宏定義110
6.3RTU/TCP關(guān)聯(lián)接口函數(shù)111
6.3.1RTU模式關(guān)聯(lián)函數(shù)111
6.3.2TCP模式關(guān)聯(lián)函數(shù)112
6.4部分內(nèi)部函數(shù)詳解113
6.4.1函數(shù)read_io_status()113
6.4.2函數(shù)read_registers()118
6.4.3函數(shù)write_single()121
6.4.4函數(shù)modbus_mapping_new_start_address()123
6.5開發(fā)應(yīng)用程序基本流程126

第7章完整RTU模式開發(fā)范例129
7.1開發(fā)RTU Master端130
7.1.1新建工程130
7.1.2添加開發(fā)庫132
7.1.3添加應(yīng)用源代碼133
7.1.4代碼調(diào)試141
7.2開發(fā)RTU Slave端143
7.2.1新建工程并添加開發(fā)庫143
7.2.2添加應(yīng)用源代碼143

第8章完整TCP模式開發(fā)范例147
8.1開發(fā)TCP Client端148
8.1.1新建工程148
8.1.2添加開發(fā)庫148
8.1.3添加應(yīng)用源代碼150
8.1.4代碼調(diào)試159
8.2開發(fā)TCP Server端160
8.2.1新建工程并添加開發(fā)庫160
8.2.2添加應(yīng)用源代碼161

第9章Visual Basic中使用libmodbus165
9.1函數(shù)調(diào)用約定與修飾名166
9.1.1函數(shù)調(diào)用約定166
9.1.2函數(shù)修飾名167
9.1.3調(diào)用約定的使用169
9.2模塊定義文件170
9.3對libmodbus開發(fā)庫的改造171
9.3.1添加__stdcall調(diào)用符171
9.3.2添加DEF模塊定義文件172
9.4開發(fā)Visual Basic程序175
9.4.1創(chuàng)建新項(xiàng)目175
9.4.2添加函數(shù)描述文件177
9.4.3調(diào)用libmodbus庫函數(shù)182

第10章Visual C#中使用libmodbus187
10.1開發(fā)Visual C#程序188
10.1.1創(chuàng)建新項(xiàng)目188
10.1.2添加函數(shù)描述文件190
10.1.3調(diào)用libmodbus庫函數(shù)195
10.2基于C#的NModbus類庫199
10.2.1什么是NModbus類庫199
10.2.2NModbus類庫用法200

第11章打造自己的Modbus調(diào)試工具205
11.1開發(fā)自己的Modbus Poll206
11.1.1軟件需求分析206
11.1.2命令行解析功能207
11.1.3創(chuàng)建應(yīng)用程序并調(diào)試212
11.2開發(fā)自己的Modbus Slave234
11.2.1軟件需求分析234
11.2.2創(chuàng)建應(yīng)用程序并調(diào)試236

第12章Java語言開發(fā)Modbus應(yīng)用程序247
12.1開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建248
12.1.1安裝Java開發(fā)環(huán)境248
12.1.2Java圖形化開發(fā)工具252
12.2開發(fā)Modbus RTU程序254
12.2.1準(zhǔn)備工作254
12.2.2代碼編寫和調(diào)試260
12.3開發(fā)Modbus TCP程序271

第13章Go語言開發(fā)Modbus應(yīng)用程序281
13.1開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建282
13.1.1安裝Go語言開發(fā)環(huán)境282
13.1.2Go語言圖形化開發(fā)工具285
13.2開發(fā)Modbus應(yīng)用程序293
13.2.1準(zhǔn)備工作293
13.2.2代碼編寫和調(diào)試293

參考文獻(xiàn)298