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嵌入式软件开发是软件开发中比较特殊的一环，对于开发人员来说，往往需要具备对硬件的一定了解。

串口通信

基本概念

  • 位：
    • 起始位
    • 数据位
    • 停止位
    • 校验位

Modbus协议

  • 概述：一种应用层协议，即不限定所使用的物理层等底层设施。目前ModBus有ASCII、RTU、TCP三种形式。
    • RTU（Remote Terminal Unit）：该模式使用帧间隔来区分帧，两个帧之间至少间隔3.5个字符发送时间。
    • ASCII：该模式是使用特殊字符来标记帧起始和结束，同时规定ADU内只能使用ASCII编码下的'0'~‘f’这16种数值。需要用两个字符才能表示RTU的ADU中的一个字符
    • TCP：用于在TCP上传输时的报文形式，替换了ADU头部，同时由于TCP具备校验能力，去除了校验部分
  • 术语：
    • 线圈（Coil）：boolean状态值，来源是早期的设备控制都是磁线圈，只有上电和失电两种状态。
      • 在一些地方也被称为“位”，这个就是使用了现代计算机的Bit概念了
    • 寄存器（Register）：int值，这个就是通用的寄存器的含义了。
    • ADU（Application Data Unit） & PDU（Protocal Data Unit）：
    • 功能码：用于表明该指令的业务目的，取状态值/设置状态值
  • 坑：
    • 在使用Modbus协议发送数据时，如果底层采用RTU，需要注意间隔发送，否则粘包。即使是使用上层Modbus TCP时，如果最终转为Modbus RTU，也需要注意这个问题。
    • 使用Modbus TCP转RTU时，需要注意TCP格式中的内容。

      参考：工业以太网杂谈（一） Modbus TCP/IP：关于设备识别号，对于Modbus TCP/IP协议该项默认255，但是如果该协议为Modbus Plus或者Modbus RTU等串口协议，通过串口服务器等转换设备转换后变为了Modbus RTU over TCP，则该项为Modbus 串口从站的设备地址。

  • 工具：
    • Modbus Poll/Slave: Poll用来模拟一个主站设备，便于调试从站。Slave则用来模拟从站设备，便于调试主站。
  • 参考：