基于RT-Thread移植FreeModbus

平台：正点原子STM32F407探索者开发板 + FreeModbus V1.6 + RT-Thread

源码链接：https://www.embedded-solutions.at/en/freemodbus-downloads/

源码列表如图所示，需要的文件包括modbus文件夹和demo文件夹内的port相关文件，port文件位置如下图

在BASE文件夹内有一个port文件夹（内含需要的port相关文件）和一个demo文件，demo文件写好了FreeModbus的启动使用。

将这些文件载入到工程中，并包含相关的头文件

由于第一次移植，没敢乱动，直接全部移植进来只开启了需要的功能。mb开头的文件为协议栈程序，暂时不必改动；port开头文件是需要用户进行相关配置的文件。其中 portevent.c 不用动，portserial.c 和 porttimer.c 内部实现串口功能和定时器功能，包括初始化配置以及启动和关闭。

第一步：配置portserial.c

　　源码文件中portserial.c包含下面几个函数，大体功能如注释所述。

 1 void
 2 vMBPortSerialEnable( BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable )//可以根据输入参数配置RS485收发器的收发模式
 3 {
 4     /* If xRXEnable enable serial receive interrupts. If xTxENable enable
 5      * transmitter empty interrupts.
 6      */

 7 }
 8 
 9 BOOL
10 xMBPortSerialInit( UCHAR ucPORT, ULONG ulBaudRate, UCHAR ucDataBits, eMBParity eParity )
11 {
　　　　//初始化串口 --> 查找串口设备，根据参数配置串口，打开串口设备，设置串口接收回调函数等
12     return FALSE;//添加代码后需要修改为 TRUE
13 }
14 
15 BOOL
16 xMBPortSerialPutByte( CHAR ucByte )
17 {
18     /* Put a byte in the UARTs transmit buffer. This function is called
19      * by the protocol stack if pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) has been
20      * called. */
　　　　//发送一个字节数据，只需要调用发送接口即可

21     return TRUE;
22 }
23 
24 BOOL
25 xMBPortSerialGetByte( CHAR * pucByte )
26 {
27     /* Return the byte in the UARTs receive buffer. This function is called
28      * by the protocol stack after pxMBFrameCBByteReceived( ) has been called.
29      */
　　　　//接收一个字节数据

30     return TRUE;
31 }
32 
33 /* Create an interrupt handler for the transmit buffer empty interrupt
34  * (or an equivalent) for your target processor. This function should then
35  * call pxMBFrameCBTransmitterEmpty( ) which tells the protocol stack that
36  * a new character can be sent. The protocol stack will then call 
37  * xMBPortSerialPutByte( ) to send the character.
38  */
39 static void prvvUARTTxReadyISR( void )
40 {
　　　　//协议栈的发送中断函数，可以在串口发送中断里面调用它
41     pxMBFrameCBTransmitterEmpty(  );
42 }
43 
44 /* Create an interrupt handler for the receive interrupt for your target
45  * processor. This function should then call pxMBFrameCBByteReceived( ). The
46  * protocol stack will then call xMBPortSerialGetByte( ) to retrieve the
47  * character.
48  */
49 static void prvvUARTRxISR( void )
50 {
　　　　//协议栈的接收中断函数，可以在串口接收中断里面调用它；放在回调函数即可
51     pxMBFrameCBByteReceived(  );
52 }

第二步：配置porttimer.c

　　源码文件与串口的形式类似，具体如下

 1 BOOL
 2 xMBPortTimersInit( USHORT usTim1Timerout50us )//定时器设备初始化，查找设备，打开设备，配置设备，根据参数设置超时时间
 3 {
 4     return FALSE;//添加代码后需要改为 TRUE
 5 }
 6 
 7 
 8 inline void
 9 vMBPortTimersEnable(  )//此处理解为定时器的启动，调用该接口即开始定时
10 {
11     /* Enable the timer with the timeout passed to xMBPortTimersInit( ) */
12 }
13 
14 inline void
15 vMBPortTimersDisable(  )//定时器的关闭，我个人使用的单次定时，所以就没做处理。如果是循环的需要关闭定时器
16 {
17     /* Disable any pending timers. */
18 }
19 
20 static void prvvTIMERExpiredISR( void )//超时函数，可以放到定时器超时回调函数中调用
21 {
22     ( void )pxMBPortCBTimerExpired(  );
23 }

第三步：配置demo.c文件

　　该文件下有有一个main函数，其它函数为不同功能的回调函数。官方下载的源码中main函数和eMBRegInputCB已经实现，可以参考使用。

 1 int
 2 main( void )
 3 {
 4     const UCHAR     ucSlaveID[] = { 0xAA, 0xBB, 0xCC };
 5     eMBErrorCode    eStatus;
 6 
 7     eStatus = eMBInit( MB_RTU, 0x0A, 0, 38400, MB_PAR_EVEN );
 8 
 9     eStatus = eMBSetSlaveID( 0x34, TRUE, ucSlaveID, 3 );
10     sei(  );
11 
12     /* Enable the Modbus Protocol Stack. */
13     eStatus = eMBEnable(  );
14 
15     for( ;; )
16     {
17         ( void )eMBPoll(  );
18 
19         /* Here we simply count the number of poll cycles. */
20         usRegInputBuf[0]++;
21     }
22 }

　　main函数内容实现的是协议栈的初始化、启动和循环更新，重要的三个函数为eMBInit、eMBEnable、eMBPoll。官方源码中作为一个功能循环使用，在RT-Thread中我把其作为一个独立任务，在任务函数里进行协议栈初始化和启动，状态更新作为线程循环。

 1 eMBErrorCode
 2 eMBRegInputCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs )
 3 {
 4     eMBErrorCode    eStatus = MB_ENOERR;
 5     int             iRegIndex;
 6 
 7     if( ( usAddress >= REG_INPUT_START )
 8         && ( usAddress + usNRegs <= REG_INPUT_START + REG_INPUT_NREGS ) )
 9     {
10         iRegIndex = ( int )( usAddress - usRegInputStart );
11         while( usNRegs > 0 )
12         {
13             *pucRegBuffer++ =
14                 ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] >> 8 );
15             *pucRegBuffer++ =
16                 ( unsigned char )( usRegInputBuf[iRegIndex] & 0xFF );
17             iRegIndex++;
18             usNRegs--;
19         }
20     }
21     else
22     {
23         eStatus = MB_ENOREG;
24     }
25 
26     return eStatus;
27 }
28 
29 eMBErrorCode
30 eMBRegHoldingCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNRegs,
31                  eMBRegisterMode eMode )
32 {
33     return MB_ENOREG;
34 }
35 
36 
37 eMBErrorCode
38 eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils,
39                eMBRegisterMode eMode )
40 {
41     return MB_ENOREG;
42 }
43 
44 eMBErrorCode
45 eMBRegDiscreteCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNDiscrete )
46 {
47     return MB_ENOREG;
48 }

　　这些函数是协议栈对应功能的回调函数，并且给了一个示例，它们由function文件下的函数调用，只需在需要的功能里作出对应实现即可。这些函数的返回值是特定的形式，参考示例函数进行操作即可，至于相应地址数据的处理根据实际需求。

最后：

　　新手上路，还有很多地方理解不到位，暂时记录这么多，继续学习！