Modbus软件开发实战指南（第2版）

图书标准信息

• 作者 杨更更
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2021-11
• 版次 2
• ISBN 9787302588931
• 定价 78.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 字数 405.000千字

【内容简介】

Modbus是工业自动化领域广泛使用的通信协议之一，随着电子、计算机和通信技术的不断发展，特别是物联网以及“互联网 ”等概念的兴起，Modbus通信技术也从串行总线发展到了Modbus TCP，方兴未艾。为了让广大在校学生、工业控制和自动化工程师及技术人员了解Modbus协议的内涵，掌握Modbus通信技术的软件开发方法,作者从初学者的角度，由浅入深，循循善诱，以文字和图片相结合的方式撰写了本书。

  本书共13章，首先介绍Modbus协议，特别是功能码消息帧的定义，然后从软件开发的角度详细介绍辅助调试工具、软件开发环境的构筑，重点介绍和解析libmodbus开发库的源代码，以及libmodbus在不同语言环境下的开发技巧。阅读本书可快速入门并精通Modbus软件开发技术。作为软件技术开发指南类书籍，本书不仅仅局限于Modbus通信协议，对其他通信协议的软件开发也有很高的参考价值。

  本书可作为各大高校、工程设计院、系统集成商和工厂企业的Modbus通信协议开发人员学习软件设计和开发的入门指导书籍，也可作为工业自动化及物联网开发领域工程技术人员的参考书籍，还可供广大自动化与通信专业的教师、学生及物联网开发爱好者阅读。

【目录】

□□章初识Modbus1

1.1背景□

1.□模型3

1.3协议版本4

1.4通信设备5

1.5事务处理6

1.6专业术语7

 

第□章Modbus开发环境9

□.1虚拟串口软件10

□.1.1什么是虚拟串口软件10

□.1.□使用方法10

□.□Modbus Poll的使用14

□.□.1简介14

□.□.□功能14

□.□.3使用方法15

□.3Modbus Slave的使用18

□.3.1简介18

□.3.□功能18

□.3.3使用方法19

□.4Modbus PollSlave互联互通□0

□.5Visual Studio □015的安装□4

 

第3章Modbus协议的相关知识□7

3.1协议概要□8

3.□Modbus寄存器□9

3.□.1寄存器种类说明□9

3.□.□寄存器地址分配30

3.3Modbus串行消息帧格式31

3.3.1ASCII消息帧格式31

3.3.□RTU消息帧格式31

3.3.3地址域33

3.3.4功能码域33

3.3.5数据域34

3.4Modbus差错校验34

3.4.1LRC校验34

3.4.□CRC校验35

3.5字节序和大小端4□

3.5.1来历4□

3.5.□为什么会有大小端43

3.5.3什么是“大端”和“小端”43

3.6Modbus TCP消息帧格式45

3.6.1协议描述45

3.6.□查询与响应报文示例48

 

第4章Modbus功能码详解49

4.1功能码概要50

4.□01（0x01）读取线圈/离散量输出状态51

4.□.1功能说明51

4.□.□查询报文51

4.□.3响应报文5□

4.□.4借助工具软件观察和理解53

4.30□（0x0□）读取离散量输入值59

4.3.1功能说明59

4.3.□查询报文60

4.3.3响应报文60

4.403（0x03）读取保持寄存器值61

4.4.1功能说明61

4.4.□查询报文61

4.4.3响应报文6□

4.504（0x04）读取输入寄存器值63

4.5.1功能说明63

4.5.□查询报文63

4.5.3响应报文64

4.605（0x05）写单个线圈或单个离散输出65

4.6.1功能说明65

4.6.□查询报文65

4.6.3响应报文66

4.706（0x06）写单个保持寄存器67

4.7.1功能说明67

4.7.□查询报文67

4.7.3响应报文68

4.808（0x08）诊断功能68

4.8.1功能说明68

4.8.□查询报文68

4.8.3响应报文69

4.8.4诊断子功能码70

4.911（0x0B）获取通信事件计数器73

4.9.1功能说明73

4.9.□查询报文73

4.9.3响应报文74

4.101□（0x0C）获取通信事件记录74

4.10.1功能说明74

4.10.□查询报文75

4.10.3响应报文75

4.1115（0x0F）写多个线圈76

4.11.1功能说明76

4.11.□查询报文76

4.11.3响应报文77

4.1□16（0x10）写多个保持寄存器78

4.1□.1功能说明78

4.1□.□查询报文78

4.1□.3响应报文79

4.1317（0x11）报告从站ID(仅用于串行链路)80

4.13.1功能说明80

4.13.□查询报文81

4.13.3响应报文81

4.14Modbus异常响应8□

 

第5章libmodbus开发库85

5.1功能概要86

5.□源码获取与编译86

5.3与应用程序的关系9□

 

第6章libmodbus源代码解析93

6.1类型与结构定义94

6.1.1精细类型定义94

6.1.□常量定义96

6.1.3核心结构体定义之一97

6.1.4核心结构体定义之二101

6.□常用接口函数10□

6.□.1各类辅助接口函数10□

6.□.□各类Modbus功能接口函数106

6.□.3数据处理的相关函数或宏定义110

6.3RTU/TCP关联接口函数111

6.3.1RTU模式关联函数111

6.3.□TCP模式关联函数11□

6.4部分内部函数详解113

6.4.1函数read_io_status()113

6.4.□函数read_registers()118

6.4.3函数write_single()1□1

6.4.4函数modbus_mapping_new_start_address()1□3

6.5开发应用程序基本流程1□6

 

第7章完整RTU模式开发范例1□9

7.1开发RTU Master端130

7.1.1新建工程130

7.1.□添加开发库13□

7.1.3添加应用源代码133

7.1.4代码调试141

7.□开发RTU Slave端143

7.□.1新建工程并添加开发库143

7.□.□添加应用源代码143

 

第8章完整TCP模式开发范例147

8.1开发TCP Client端148

8.1.1新建工程148

8.1.□添加开发库148

8.1.3添加应用源代码150

8.1.4代码调试159

8.□开发TCP Server端160

8.□.1新建工程并添加开发库160

8.□.□添加应用源代码161

 

第9章Visual Basic中使用libmodbus165

9.1函数调用约定与修饰名166

9.1.1函数调用约定166

9.1.□函数修饰名167

9.1.3调用约定的使用169

9.□模块定义文件170

9.3对libmodbus开发库的改造171

9.3.1添加__stdcall调用符171

9.3.□添加DEF模块定义文件17□

9.4开发Visual Basic程序175

9.4.1创建新项目175

9.4.□添加函数描述文件177

9.4.3调用libmodbus库函数18□

 

□□0章Visual C#中使用libmodbus187

10.1开发Visual C#程序188

10.1.1创建新项目188

10.1.□添加函数描述文件190

10.1.3调用libmodbus库函数195

10.□基于C#的NModbus类库199

10.□.1什么是NModbus类库199

10.□.□NModbus类库用法□00

 

□□1章打造自己的Modbus调试工具□05

11.1开发自己的Modbus Poll□06

11.1.1软件需求分析□06

11.1.□命令行解析功能□07

11.1.3创建应用程序并调试□1□

11.□开发自己的Modbus Slave□34

11.□.1软件需求分析□34

11.□.□创建应用程序并调试□36

 

□□□章Java语言开发Modbus应用程序□47

1□.1开发环境的构建□48

1□.1.1安装Java开发环境□48

1□.1.□Java图形化开发工具□5□

1□.□开发Modbus RTU程序□54

1□.□.1准备工作□54

1□.□.□代码编写和调试□60

1□.3开发Modbus TCP程序□71

 

□□3章Go语言开发Modbus应用程序□81

13.1开发环境的构建□8□

13.1.1安装Go语言开发环境□8□

13.1.□Go语言图形化开发工具□85

13.□开发Modbus应用程序□93

13.□.1准备工作□93

13.□.□代码编写和调试□93

 

参考文献□98