0 前言    本文使用freemodbus協議棧，在EasyARM i.mx287上實現了modbus tcp從機。在該從機中定義了線圈暫存器，其中線圈暫存器地址較低的4位和EasyARM的P2.4至P2.5關聯，通過modbus指令可控制GPIO的輸出。本文修改自freemodbus 示例LINUXTCP，經過簡單的修改也可用於其他Linux開發板。    【相關博文】    【程式碼倉庫】    程式碼倉庫位於bitbucket——easyarm-modbus-tcp，請使用Hg克隆或者直接下載zip包。請不要使用任何版本的IE瀏覽器訪問連結，除非你已經知道所使用的IE瀏覽器符合HTML5標準。推薦使用谷歌或者火狐瀏覽器訪問，若使用國產雙核瀏覽器請切換到極速模式。 1 部分程式碼

    【gpio-sysfs】    在gpio-sysfs中增加使能GPIO、禁止GPIO和GPIO定期處理函式。其中gpio_poll傳入的引數為modbus線圈暫存器

int gpio_enable(void)
{
    gpio_export(P24);gpio_direction(P24,OUT);gpio_write(P24,0);
    gpio_export(P25);gpio_direction(P25,OUT);gpio_write(P25,0);
    gpio_export(P26);gpio_direction(P26,OUT);gpio_write(P26,0);
    gpio_export(P27);gpio_direction(P27,OUT);gpio_write(P27,0);
    return 0;
}

int gpio_disable(void)
{
    gpio_write(P24,0);gpio_unexport(P24);
    gpio_write(P25,0);gpio_unexport(P25);
    gpio_write(P26,0);gpio_unexport(P26);
    gpio_write(P27,0);gpio_unexport(P27);
    return 0;
}
int gpio_poll(unsigned char status)
{
    status & 0x01 ? gpio_write(P24,1) : gpio_write(P24,0);
    status & 0x02 ? gpio_write(P25,1) : gpio_write(P25,0);
    status & 0x04 ? gpio_write(P26,1) : gpio_write(P26,0);
    status & 0x08 ? gpio_write(P27,1) : gpio_write(P27,0);
    return 0;
}
 

    【modbus poll】    pvPollingThread執行緒中獲得線圈暫存器結果——ucRegCoilsBuf[0]，並傳遞至gpio_poll函式中。

void* pvPollingThread( void *pvParameter )
{
    eSetPollingThreadState( RUNNING );
    if( eMBEnable( ) == MB_ENOERR )
    {
        do
        {
            gpio_poll(ucRegCoilsBuf[0]); // 改變IO口狀態
            if( eMBPoll( ) != MB_ENOERR )
                break;
        }
        while( eGetPollingThreadState( ) != SHUTDOWN );
    }
    ( void )eMBDisable( );
    eSetPollingThreadState( STOPPED );
    return 0;
}
 

    【線圈暫存器讀寫函式】

eMBErrorCode
eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )
{
    eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
    int iNCoils = ( int )usNCoils;
    int usBitOffset;
   
    if( ( usAddress >= REG_COILS_START ) &&
       ( usAddress + usNCoils <= REG_COILS_START + REG_COILS_SIZE ) )
    {

        usBitOffset = ( int )( usAddress - REG_COILS_START );
        switch ( eMode )
        {
        case MB_REG_READ:
            while( iNCoils > 0 )
            {
                *pucRegBuffer++ = xMBUtilGetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset,
                                                 ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ) );
                iNCoils -= 8;
                usBitOffset += 8;
            }
            break;
           
        case MB_REG_WRITE:
            while( iNCoils > 0 )
            {
                xMBUtilSetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset,
                               ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ),
                               *pucRegBuffer++ );
                iNCoils -= 8;
                usBitOffset += 8;
            }
            break;
        }
    }
    else
    {
        eStatus = MB_ENOREG;
    }
    return eStatus;
}

    【makefile】

# 指定編譯器
CROSS = arm-fsl-linux-gnueabi-
CC = $(CROSS)gcc
STRIP = $(CROSS)strip

# CFLAG包括標頭檔案目錄
CFLAGS = -g -Wall

# 標頭檔案查詢路徑
INC = -I. -Iport -I../../modbus/rtu \
        -I../../modbus/ascii -I../../modbus/include -I../../modbus/tcp

#
LIBS = -lpthread
# 目標
TARGET = modbustcp
# 原始檔
SRC = demo.c gpio-sysfs.c port/portother.c \
    port/portevent.c port/porttcp.c \
    ../../modbus/mb.c ../../modbus/tcp/mbtcp.c \
    ../../modbus/functions/mbfunccoils.c \
    ../../modbus/functions/mbfuncdiag.c \
    ../../modbus/functions/mbfuncholding.c \
    ../../modbus/functions/mbfuncinput.c \
    ../../modbus/functions/mbfuncother.c \
    ../../modbus/functions/mbfuncdisc.c \
    ../../modbus/functions/mbutils.c

# 原始檔編譯為目標檔案
OBJS = $(SRC:.c=.o)

.PHONY: clean

# 連結為可執行檔案
$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $^ -o [email protected] $(LIBS)
    $(STRIP) [email protected]

# 可執行檔案和目標檔案
clean:
    rm -f $(OBJS)
    rm -f $(TARGET)

# 連續動作，先清除再編譯連結，複製到tftpboot中
install:clean $(TARGET)
    @echo 複製到tftpboot目錄
    cp $(TARGET) ~/tftpboot
    @echo 複製結束

# 編譯規則 加入標頭檔案 [email protected]代表目標檔案 $< 代表第一個依賴檔案
%.o:%.c
    $(CC) $(CFLAGS) $(INC) -o [email protected] -c $<

2 實驗    【1】在虛擬機器中make獲得可執行檔案——modbustcp    【2】配置EasyARM IP地址，例如EasyARM的IP地址為192.168.1.211    ifconfig eht0 192.168.1.211    【2】通過tftp傳輸可執行檔案至開發板（假設此時虛擬機器的IP地址為192.168.1.106）    tftp -g -r modbustcp 192.168.1.106    【3】修改可執行許可權。並執行    chmod a+x modbustcp    ./modbustcp    【4】modbus tcp中有一個簡單的控制檯，輸入h可獲得指令幫助。其中e為使能協議棧，q為退出程式。    輸入e使能modbus從機協議棧。
圖1 執行modbus tcp    【5】在windows中開啟modbus除錯軟體，連線EasyARM，IP地址為192.168.1.211，埠號為預設埠號205。
圖2 通過modbus tcp控制GPIO
圖3 實驗效果4 總結【1】操作步驟較多，實現modbus tcp需要不少的基礎知識。