Uart轉(zhuǎn)Modbus-TCP客戶機模塊的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制領(lǐng)域的許多設(shè)備都有網(wǎng)絡(luò)互連的需求，伴隨著以太網(wǎng)技術(shù)向低內(nèi)存、低容量的發(fā)展趨勢，嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。工控領(lǐng)域中，很多工控設(shè)備的物理接口層都是使用串口連接。串口設(shè)備具有傳輸帶寬窄、傳輸距離近、布線成本高、抗干擾能力弱的缺點，而以太網(wǎng)技術(shù)克服了以上缺點，所以將串口設(shè)備轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)設(shè)備更加利于網(wǎng)絡(luò)組建。Modbus協(xié)議是流行的現(xiàn)場總線之一，Modbus-TCP協(xié)議具有簡單、高效、穩(wěn)定的優(yōu)勢，是我們在應(yīng)用層設(shè)計中

2、的首選。在這些背景下，我們提出了本文的課題Uart轉(zhuǎn)Modbus-TCP客戶機的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 經(jīng)過充分的調(diào)查和研究，選用性價比高的意法半導體生產(chǎn)的Cotex-M3內(nèi)核的STM32F107系列單片機為硬件載體，選用Keil、ModbusSalve、SecureCRT等開發(fā)調(diào)試工具搭建開發(fā)環(huán)境，選用國產(chǎn)的RT-Thread操作系統(tǒng)、瑞士科學院的TCP/IP協(xié)議棧LwIP、開源的Modbus協(xié)議Lib-Modbus作為軟件基礎(chǔ)。

3、將這些軟件集合到一起，并在這些軟件的基礎(chǔ)上，編寫外圍設(shè)備的各種驅(qū)動及應(yīng)用軟件，包括Flash讀寫驅(qū)動、TCP客戶端應(yīng)用、串口應(yīng)用、Modbus應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)對指令的需求，精心設(shè)計了指令的協(xié)議和規(guī)范。
　　 經(jīng)過設(shè)計和調(diào)試，完成了Modbus-TCP協(xié)議的8種基本操作，并進行了功能測試和性能測試，除讀寫多保持寄存器外，功能均已實現(xiàn)。性能方面，在間隔100ms發(fā)送指令，均不出現(xiàn)錯誤。設(shè)計中不足之處是，沒有對多條指令同時到達時，將多條