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H7-TOOL的LUA小程序教程第5期：串口开发，含Modbus（2022-01-16）
LUA脚本的好处是用户可以根据自己注册的一批API（当前TOOL已经提供了几百个函数供大家使用），实现各种小程序，不再限制Flash里面已经下载的程序，就跟手机安装APP差不多，所以在H7-TOOL里面被广泛使用，支持在线调试运行，支持离线运行。
TOOL的LUA教程争取做到大家可以无痛调用各种功能函数，不需要学习成本。
Lua Uart API 函数说明
目录：
uart_cfg(port, BaudRate, Parity, WordLength, StopBits)
uart_send(port, bin)
len, bin_str = uart_recive(prot, maxlen, TotalTimeout, ByteTimeout)
uart_clear_rx(prot)
err = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err = modbus_write_u32(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err = modbus_write_float(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err, data1, data2 ... = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_s16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_u32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_s32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_float(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err = modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1 ...)
err, data1, data2 ... = modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_di(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
详细说明：
uart_cfg(port, BaudRate, Parity, WordLength, StopBits)
功能: 配置串口硬件参数
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- BaudRate : 波特率
- Parity : 0-无校验 1-奇校验 2-偶校验
- WordLength : 字长 8或9
- StopBits : 停止位 1,2
返回: 无
范例: uart_cfg(1, 115200, 0, 8, 1)
----------------------------------------------------------
uart_send(port, bin)
功能: 发送数据
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- bin : 二进制字符串
返回: 无
范例:
uart_send(1, "12345678")
uart_send(1, "\x04\x00\0x12")
bin = "\x00\x12\x34\x56"
uart_send(1, bin)
----------------------------------------------------------
uart_recive(prot, maxlen, TotalTimeout, ByteTimeout)
功能: 接收串口数据。退出条件满足任意1条:
(1)读到指定个数
(2)没有收到字节，总超时到达 TotalTimeout
(3)收到字节后，字符间超时到达 ByteTimeout
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- maxlen : 最长长度
- TotalTimeout : 总超时，ms
- ByteTimeout : 字节间超时, ms。不提供该参数时，字节间超时等于总超时
返回: 长度, 读取到的二进制字符串
范例:
local str
local len
len, str = uart_recive(1, 200, 2000, 10) --读最大200字节, 总超时2秒, 字符间超时10ms
len, str = uart_recive(1, 200, 2000) --读最大200字节, 总超时2秒，字符间超时2秒
----------------------------------------------------------
uart_clear_rx(prot)
功能: 清空接收缓冲区
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
返回: 无
范例:
uart_clear_rx(1)
----------------------------------------------------------
int modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x06功能码写1个寄存器或者发0x10功能码多个写寄存器，函数收到应答或等待超时才会返回
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
- value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数
返回: err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
re = modbus_write_u16(1, 100, 1, 0x0000, 0x1234, 0x4567, 0x8888)
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 0x1234, 0x4567, 0x8888)
print(re)
beep()
----------------------------------------------------------
int modbus_write_u32(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x10功能码写32位整数寄存器, 2个16位寄存器组合为1个32位寄存器，大端模式
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
- value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数
返回: err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
re = modbus_write_u32(1, 100, 1, 0x0000, 0x12345678, 0x45678888)
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 0x12345678, 0x45678888)
print(re)
beep()
----------------------------------------------------------
int modbus_write_float(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x10功能码写单精度浮点寄存器, 2个16位寄存器组合为1个32位浮点寄存器，大端模式 float_ABCD
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
- value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数
返回: err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
re = modbus_write_float(1, 100, 1, 0x0000, -0.1234, 789.123)
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, -0.1234, 789.123)
print(re)
beep()
----------------------------------------------------------
modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x03功能码读16位无符号整数寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
- regnum : 寄存器个数
返回: err_code, value0, value1 ...
err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
local data1
local data2
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
local value = {}
value = {modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
-- value[1] : 错误代码
-- value[2] : 第1个寄存器的值
-- value[3] : 第3个寄存器的值
re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
-- re : 错误代码
-- data1 : 第1个寄存器的值
-- data2 : 第2个寄存器的值
----------------------------------------------------------
modbus_read_s16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读16位有符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
----------------------------------------------------------
modbus_read_u32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位无符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_read_s32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位有符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_read_float(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位单精度浮点寄存器，用法同 modbus_read_u16()
2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1 ...)
功能: 发0x10功能码写1个或多个DO寄存器(控制继电器)
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
- value0 : 寄存器值，0或1. 可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数
返回: err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
re = modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, 1, 0, 1, 1, 0) --写0开始的5个寄存器
print(re)
----------------------------------------------------------
modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x01功能码读DO寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址，起始地址
- regnum : 寄存器个数
返回: err_code, value0, value1 ...
err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
local data1
local data2
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
local value = {}
value = {modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
-- value[1] : 错误代码
-- value[2] : 第1个寄存器的值
-- value[3] : 第3个寄存器的值
re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
-- re : 错误代码
-- data1 : 第1个寄存器的值
-- data2 : 第2个寄存器的值
----------------------------------------------------------
modbus_read_di(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x02功能码读DI寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
- addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址，起始地址
- regnum : 寄存器个数
返回: err_code, value0, value1 ...
err_code 错误代码
0x00 OK
0x01 不支持的功能码
0x02 寄存器地址错误
0x03 数据值域错误
0x04 写入失败
0x05 自己定义错误包应答
0x06 超时 自定义的 */
范例:
local re
local data1
local data2
local port = 1
local timeout = 100
local addr485 = 1
local regaddr = 0
local value = {}
value = {modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
-- value[1] : 错误代码
-- value[2] : 第1个寄存器的值
-- value[3] : 第3个寄存器的值
re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
-- re : 错误代码
-- data1 : 第1个寄存器的值
-- data2 : 第2个寄存器的值
举例说明：
我们这里简单做一个回环测试，大家仅需将TOOL的TTLTX和TTLRX短接即可。
测试代码：
uart_cfg(1, 115200, 0, 8, 1) uart_send(1, "12345678www.armbbs.cn") len, str = uart_recive(1, 200, 1000, 10) print(str)
执行效果如下：
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