Uart轉(zhuǎn)Modbus-TCP客戶(hù)機(jī)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)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(shì)，嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)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(diǎn)，而以太網(wǎng)技術(shù)克服了以上缺點(diǎn)，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(chǎng)總線之一，Modbus-TCP協(xié)議具有簡(jiǎn)單、高效、穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，是我們?cè)趹?yīng)用層設(shè)計(jì)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(hù)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　 經(jīng)過(guò)充分的調(diào)查和研究，選用性?xún)r(jià)比高的意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的Cotex-M3內(nèi)核的STM32F107系列單片機(jī)為硬件載體，選用Keil、ModbusSalve、SecureCRT等開(kāi)發(fā)調(diào)試工具搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，選用國(guó)產(chǎn)的RT-Thread操作系統(tǒng)、瑞士科學(xué)院的TCP/IP協(xié)議棧LwIP、開(kāi)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(xiě)外圍設(shè)備的各種驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用軟件，包括Flash讀寫(xiě)驅(qū)動(dòng)、TCP客戶(hù)端應(yīng)用、串口應(yīng)用、Modbus應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)對(duì)指令的需求，精心設(shè)計(jì)了指令的協(xié)議和規(guī)范。
　　 經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)試，完成了Modbus-TCP協(xié)議的8種基本操作，并進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試，除讀寫(xiě)多保持寄存器外，功能均已實(shí)現(xiàn)。性能方面，在間隔100ms發(fā)送指令，均不出現(xiàn)錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)中不足之處是，沒(méi)有對(duì)多條指令同時(shí)到達(dá)時(shí)，將多條