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9.00 uC/Modbus程序流程

9.01 uC/Modbus-S，ASCII Rx与Tx

9.02 uC/Modbus-S，RTU Rx与Tx

9.03 uC/Modbus-M，ASCII Rx与Tx

9.04 uC/Modbus-M，RTU Rx与Tx

10.00首字母缩写、缩写和助记符

9.00 uC/Modbus程序流程

本节描述了由Modbus通道接收和响应的消息所采取的途径。每个通道包含4个缓存区以及用于管理这些缓存区的变量，如图9-1所示。

图9-1，uC/Modbus Buffer管理

​​​​​​​9.01 uC/Modbus-S，ASCII Rx与Tx

遵循以下提供的代码可能是有用的。

MB_CommRxTxISR_Handler() – mb_bsp.c

UART上接收的字符由MB_CommRxTxISR_Handler()处理，除非UART的Rx和Tx分别有单独的中断。这种情况下，函数将调用MB_CommRxISR_Handler()。从UART提取已接收的字符并传递给MB_RxByte()进行处理。

MB_RxByte() – mb.c

MB_RxByte()决定接收的字符需要传递给ASCII还是RTU进行处理。如果是ASCII，字符将传递给MB_ASCII_RxByte()。

MB_ASCII_RxByte() – mb.c

MB_ASCII_RxByte()将接收到的字符放置到 .RxBuf[]。如果接收的字符是“冒号”（即，‘:’）,会将指针复位为 .RxBuf[]头部，因为这表示接到了主机的新消息。如果接收到的是“换行”（即，0x0A），将会通知Rx Task，接收的消息发往与通道匹配的节点地址。通过调用MB_OS_RxSignal() (mb_os.c)通知任务。

MB_OS_RxTask() – mb_os.c

所有的Modbus通信都由一个名为MB_OS_RxTask()的Rx任务来处理。该任务等待MB_ASCII_RxByte()向其发送消息。消息实际上是一个指向接收到消息的Modbus通道的指针。MB_OS_RxTask()调用MB_RxTask() (mb.c)进而调用MBS_RxTask() (mbs_core.c)。MBS_RxTask()决定消息是ASCII或RTU消息，并调用MBS_ASCII_Task() (mbs_core.C)或MBS_RTU_Task() (mbs_core.C)，分别对接收到的消息进行实际处理。

MBS_ASCII_Task() – mbs_core.c

此时，我们收到了一条来自Modbus主机的消息，该消息指向通道的节点地址。但是，我们不知道消息是否有效。MBS_ASCII_Task()调用MB_ASCII_Rx() (mb.c)将ASCII格式转换为二进制格式。转换后的消息存放在.RxFrameData[]中。

MBS_ASCII_Task()然后调用MB_ASCII_RxCalcLRC()确定接收到的作为消息一部分的LRC是否与计算的LRC一致。注意，LRC是通过将接收到的消息中除冒号外的所有ASCII字符相加来计算的，LRC与CR/LF然后进行两个补充。也就是，LRC仅包含由Modbus主机发送的节点地址、功能码与数据。

如果有一个有效的消息，然后调用MBS_FCxx_Handler()解析接收的消息并向主机返回应答。

应答通过MB_ASCII_Tx()发送到主机。

MBS_FCxx_Handler() – mbs_core.c

此函数通过查看接收消息中的“功能码”来确定主机的内容，从而调用相应的Modbus功能码处理函数：MBS_FC??_???()。应答已二进制格式存放在.TxFrameData[]缓存中。

MB_ASCII_Tx() – mb.c

当需要向Modbus主机发送应答时调用该函数。MB_ASCII_Tx()将存放在.TxFrameData[]中的应答转换为ASCII。转换后的数据存放在.TxBuf[]中。

通过调用MB_ASCII_TxCalcLRC()来计算传出帧的LRC。注意，LRC是通过将接收到的消息中除冒号外的所有ASCII字符相加来计算的，LRC与CR/LF然后进行两个补充。也就是，LRC仅包含发送给Modbus主机的节点地址、功能码与数据。

MB_ASCII_Tx()然后调用MB_Tx()设置发送。

MB_Tx() – mb.c

通过调用该函数向Modbus主机发送消息。在这里，我们只是将 .TxBufPtr指向 .TxBuf[]的起始位置，通过调用MB_TxByte()(mb.c)传输第一个字节来“启动”传输中断。注意，在多数情况下，传输中断仅在一个字符传输完成后发生。

MB_TxByte() – mb.c

MB_TxByte()转而调用MB_CommTx1() (mb_bsp.c)，后者向UART发送一个字节并使能Tx中断。

​​​​​​​9.02 uC/Modbus-S，RTU Rx与Tx

遵循以下提供的代码可能是有用的。

MB_CommRxTxISR_Handler() – mb_bsp.c

UART上接收的字节由MB_CommRxTxISR_Handler()处理，除非UART的Rx和Tx分别有单独的中断。这种情况下，函数将调用MB_CommRxISR_Handler()。从UART提取已接收的字节并传递给MB_RxByte()进行处理。

MB_RxByte() – mb.c

MB_RxByte()决定接收的至字节需要传递给ASCII还是RTU进行处理。如果是ASCII，字符将传递给MB_RTU_RxByte()。

MB_RTU_RxByte() – mb.c

MB_RTU_RxByte()将接收到的字节放入 .RxBuf[]。因为在RTU模式中，帧分割是通过时间实现的，MB_RTU_RxByte()会重置通道的RTU定时器，表示还未收到帧结束标志。接收的字节存放在接收缓存.RxBuf[]中。完整帧的信号通过该通道的RTU计时器超时来完成（请参阅通信中的MB_RTU_TmrUpdate()）。

MB_OS_RxTask() – mb_os.c

所有的Modbus通信都由一个名为MB_OS_RxTask()的Rx任务来处理。该任务等待RTU定时器发出的指示已接收到完整帧的消息。消息实际上是一个指向接收到消息的Modbus通道的指针。MB_OS_RxTask()调用MB_RxTask() (mb.c)进而调用MBS_RxTask() (mbs_core.c)。MBS_RxTask()决定消息是ASCII或RTU消息，并调用MBS_ASCII_Task() (mbs_core.C)或MBS_RTU_Task() (mbs_core.C)，分别对接收到的消息进行实际处理。

MBS_RTU_Task() – mbs_core.c

此时，我们收到了一条来自Modbus主机的消息，该消息指向通道的节点地址。但是，我们不知道消息是否有效。MBS_RTU_Task()调用MB_RTU_Rx() (mb.c)将接收的数据从.RxBuf[]中复制到.RxFrameData[]中。

MBS_RTU_Task()然后调用MB_RTU_RxCalcLRC()确定接收到的作为消息一部分的CRC是否与计算的CRC一致。注意，CRC是通过将接收到的消息中除CRC本身的所有字节进行CRC计算得到的，也就是，CRC仅包含由Modbus主机发送的节点地址、功能码与数据。

如果有一个有效的消息，然后调用MBS_FCxx_Handler()解析接收的消息并向主机返回应答。

应答通过MB_RTU_Tx()发送到主机。

MBS_FCxx_Handler() – mbs_core.c

此函数通过查看接收消息中的“功能码”来确定主机的内容，从而调用相应的Modbus功能码处理函数：MBS_FC??_???()。应答已二进制格式存放在.TxFrameData[]缓存中。

MB_RTU_Tx() – mb.c

当需要向Modbus主机发送应答时调用该函数。MB_RTU_Tx()将存放在.TxFrameData[]中的应答复制到.TxBuf[]中。

通过调用MB_RTU_TxCalcCRC()来计算传出帧的CRC。注意，CRC是通过将接收到的消息中除CRC本身的所有字节进行CRC计算得到的，也就是，CRC仅包含发送到Modbus主机的节点地址、功能码与数据。

MB_RTU_Tx()然后调用MB_Tx()设置发送。

MB_Tx() – mb.c

通过调用该函数向Modbus主机发送消息。在这里，我们只是将 .TxBufPtr指向 .TxBuf[]的起始位置，通过调用MB_TxByte()(mb.c)传输第一个字节来“启动”传输中断。注意，在多数情况下，传输中断仅在一个字符传输完成后发生。

MB_TxByte() – mb.c

MB_TxByte()转而调用MB_CommTx1() (mb_bsp.c)，后者向UART发送一个字节并使能Tx中断。

​​​​​​​9.03 uC/Modbus-M，ASCII Rx与Tx

遵循以下提供的代码可能是有用的。

MBM_FC??_????() – mbm_core.c

Modbus主机应用调用MBM_FC??_????()向从机发送命令。该函数生成一个命令帧，通过调用MBM_TxCmd()发送。

MBM_TxCmd() – mbm_core.c

该函数根据主机通道配置为ASCII或RTU分别调用MB_ASCII_Tx() 或 MB_RTU_Tx()。

MB_ASCII_Tx() – mb.c

在ASCII模式，调用该函数将命令发送至Modbus从机。MB_ASCII_Tx()将.TxFrameData[]中的命令转换为ASCII格式，转换后的数据存储在.TxBuf[]中。

通过调用MB_ASCII_TxCalcLRC()来计算传出帧的LRC。注意，LRC是通过将接收到的消息中除冒号外的所有ASCII字符相加来计算的，LRC与CR/LF然后进行两个补充。也就是，LRC仅包含由Modbus主机发送的节点地址、功能码与数据。

MB_ASCII_Tx()然后调用MB_Tx()设置传输。

MB_Tx() – mb.c

调用该函数向Modbus从机发送消息。在这里，我们只是将 .TxBufPtr指向 .TxBuf[]的起始位置，通过调用MB_TxByte()(mb.c)传输第一个字节来“启动”传输中断。注意，在多数情况下，传输中断仅在一个字符传输完成后发生。

MB_TxByte() – mb.c

MB_TxByte()转而调用MB_CommTx1() (mb_bsp.c)，后者向UART发送一个字节并使能Tx中断。

MB_OS_Wait() – mb_os.c

命令发送完成后，MBM_FC??_???()调用MB_OS_Wait()等待从机的应答，后者会附带一个超时时间。如果超时时间（见MB_CfgCh()）内未接收到应答将会刷新Rx缓存区。如果接收到应答，将调用MBM_RxReply()处理应答。

MB_CommRxTxISR_Handler() – mb_bsp.c

UART上接收的字符由MB_CommRxTxISR_Handler()处理，除非UART的Rx和Tx分别有单独的中断。这种情况下，函数将调用MB_CommRxISR_Handler()。从UART提取已接收的字符并传递给MB_RxByte()进行处理。

MB_RxByte() – mb.c

MB_RxByte()决定接收的字符需要传递给ASCII还是RTU进行处理。如果是ASCII，字符将传递给MB_ASCII_RxByte()。

MB_ASCII_RxByte() – mb.c

MB_ASCII_RxByte()将接收到的字符放置到 .RxBuf[]中。如果接收的字符是“冒号”（即，‘:’）,会将指针复位为 .RxBuf[]头部，因为这表示接到了主机的新消息。如果接收到的是“换行”（即，0x0A）表示应答接收完成，将会调用MB_OS_RxSignal() (mb_os.c)，将唤醒向从机发送命令的任务，MBM_FC??_???()函数将恢复（在B_OS_RxWait()调用之后）。

MBM_RxReply() – mbm_core.c

MBM_RxReply()确定通道被配置为ASCII或RTU并分别调用MB_ASCII_Rx()或MB_RTU_Rx()接收数据包。

MB_ASCII_Rx() – mb.c

MB_ASCII_Rx()确定接收到的数据包是否包含正确的格式和校验和。如果接收到有效的数据包，MB_ASCII_Rx()返回到MBM_RxReply()然后返回至MBM_FC??_???()函数。

MBM_FC??_???() – mbm_core.c

MBM_FC??_???()解析应答并向调用方返回请求的信息。

​​​​​​​9.04 uC/Modbus-M，RTU Rx与Tx

遵循以下提供的代码可能是有用的。

MBM_FC??_????() – mbm_core.c

Modbus主机应用调用MBM_FC??_????()向从机发送命令。该函数生成一个命令帧，通过调用MBM_TxCmd()发送。

MBM_TxCmd() – mbm_core.c

该函数根据主机通道配置为ASCII或RTU分别调用MB_ASCII_Tx() 或 MB_RTU_Tx()。

MB_RTU_Tx() – mb.c

需要向Modbus从机发送命令时调用该函数。MB_RTU_Tx()将.TxFrameData[]中的命令复制到.TxBuf[]中。

通过调用MB_RTU_TxCalcCRC()来计算传出帧的CRC。注意，CRC是通过将接收到的消息中除CRC本身的所有字节进行CRC计算得到的，也就是，CRC仅包含发送到Modbus主机的节点地址、功能码与数据。

MB_RTU_Tx()然后调用MB_Tx()设置传输。

MB_Tx() – mb.c

调用该函数向Modbus从机发送消息。在这里，我们只是将 .TxBufPtr指向 .TxBuf[]的起始位置，通过调用MB_TxByte()(mb.c)传输第一个字节来“启动”传输中断。注意，在多数情况下，传输中断仅在一个字符传输完成后发生。

MB_TxByte() – mb.c

MB_TxByte()转而调用MB_CommTx1()，后者向UART发送一个字节并使能Tx中断。

MB_OS_Wait() – mb_os.c

命令发送完成后，MBM_FC??_???()调用MB_OS_Wait()等待从机的应答，后者会附带一个超时时间。如果超时时间（见MB_CfgCh()）内未接收到应答将会刷新Rx缓存区。如果接收到应答，将调用MBM_RxReply()处理应答。

MB_CommRxTxISR_Handler() – mb_bsp.c

UART上接收的字符由MB_CommRxTxISR_Handler()处理，除非UART的Rx和Tx分别有单独的中断。这种情况下，函数将调用MB_CommRxISR_Handler()。从UART提取已接收的字符并传递给MB_RxByte()进行处理。

MB_RxByte() – mb.c

MB_RxByte()决定接收的字符需要传递给ASCII还是RTU进行处理。如果是RTU，字符将传递给MB_RTU_RxByte()。

MB_RTU_RxByte() – mb.c

MB_RTU_RxByte()将接收到的字符放置到 .RxBuf[]中。因为在RTU模式中，帧分割是通过时间实现的，MB_RTU_RxByte()会重置通道的RTU定时器，表示还未收到帧结束标志。接收的字节存放在接收缓存.RxBuf[]中。完整帧的信号通过该通道的RTU计时器超时来完成（请参阅mb.c中的MB_RTU_TmrUpdate()）。

MBM_RxReply() – mbm_core.c

MBM_RxReply()确定通道被配置为ASCII或RTU并分别调用MB_ASCII_Rx()或MB_RTU_Rx()接收数据包。

MB_RTU_Rx() – mb.c

MB_RTU_Rx()确定接收到的数据包是否包含正确的格式和校验和。如果接收到有效的数据包，MB_RTU_Rx()返回到MBM_RxReply()然后返回至MBM_FC??_???()函数。

MBM_FC??_???() – mbm_core.c

MBM_FC??_???()解析应答并向调用方返回请求的信息。

​​​​​​​10.00首字母缩写、缩写和助记符

uC/Modbus包含一些首字母缩写，缩写和助记符，如表10-1。