迪文串口屏中关于MODBUS的接口配置详解

ID:502741 · 发表于 2019-4-1 20:36

MODBUS是工业协议中比较欢迎的一种，它简单、通用性强并且使用方便，MODBUS的另一个优点是它可以通过任何传输媒介进行通讯，其中包括双绞线、无线通讯、光导纤维、以太网、电话调制调解器、移动电话以及微波等。它已经成为通用的工业标准，通过它不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，支持传统的Rs-232、Rs-485和以太网设备。PLC、DCS、智能仪表都在使用MODBUS协议作为他们之间的通讯标准。迪文作为以提供客户高品质人机交互产品和相关系统集成服务为主的高新技术企业，其产品中也有相关的MODBUS配置操作，以下分别对MINI_DGUS、DGUS、DGUSII产品的MODBUS接口配置进行说明。

MINI_DGUS的MODBUS接口配置

（1）用户接口指令集为 Modbus RTU 主机模式和Modbus RTU从机模式，同时支持 DGUS 指令集（同时支持串口图片、字库下载）。通过 22.BIN 字库文件的 0x600~0x7FF 位置（1KB 空间大小，定义如下）。

注：通过UltraEdit打开22号文件，DGUS变量地址与UltraEdit上的地址存在2倍的关系，例如：DGUS 变量地址是：0X7F8，对应到UltraEdit软件上的地址是：0X7F8*2=0XFF0。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定义	说明
0X7F8	0XFF0	Modbus启用标记	主机启用：0X5AA5 从机启用：0X5BB5
0x7F9-0X7FF	0XFF2-0XFFE	未定义	全部写0
0X600-0X607	0XC00-0XC0E	第1条 MODBUS 指令（16 字节）	详细说明见表2
0X608-0X60F	0XC10-0XC1E	第2条 MODBUS 指令（16 字节）
.....	......	......	......
0X7F0-0X7F7	0XFE0-0XFEE	第63条 MODBUS 指令（16 字节）

表1

UltraEdit（22地址）	定义	说明
0XC00	第1个字节	0x5A=本条指令有效，其它=本条指令无效
0XC01	第2个字节	读写的 modbus 设备地址
0XC02	第3个字节	读/写使用的 modbus 指令
0XC03	第4个字节	读写数据长度，0x00 表示本条指令无效，最多一次性读取120个字节
0XC04-0XC05	第5字节-第6字节	本条指令处理定时时间，4 位整数，单位为 ms，最大 9999ms
0XC06	第7字节	应答 CRC 校验错误，0xFF 应答 CRC 校验正确。
0XC07	第8字节	modbus 读写指令的发送方式，0x00:**** 所有页面下均执行指令； 0x01:Page_ID 仅在指定的页面下执行指令； 0x02:VP 仅在 VP 指向的变量缓冲区低字节内容为 0x5A 才执行指令；
0XC08-0XC09	第9字节-第10字节	根据第8字节的填写01或者是02，添加页码或者DGUS变量地址
0XC0A-0XC0B	第11字节-第12字节	DGUS 屏变量存储区的起始地址。如果地址高字节为 0xFF，表示读取的数据将写入 DGUS 曲线缓冲区，此时低字节地址表示为曲线数据格式
0XC0C-0XC0D	第13字节-第14字节	本条指令读写的数据在modbus 设备上的数据起始地址。
0XC0E-0XC0F	第15字节-第16字节	保留写0X00

表2

图1

MOSBUS操作指令对应表

MODBUS 指令	功能	读写数据长	Modbus 起始地址
0x01	读取输入线圈状态	线圈个数/8	起始线圈
0x02	读取输入位置量状态	位变量个数/8	起始输出位置
0x03	读取保存寄存器数据	寄存器个数*2	保存寄存器首地址
0x04	读取输入寄存器数据	寄存器个数*2	输入寄存器首地址
0x05	强制单个线圈	0x02	线圈地址
0x06	预制单个寄存器	0x02	寄存器地址
0x07	读取异常状态	0x01	任意值
0x0F	强制多个线圈	线圈数量	起始线圈位置
0x10	预制多个寄存器	寄存器个数*2	寄存器首地址
0x11	读取从机标识	从机标示字节数	任意值

表3

DGUS的MODBUS接口配置

基于Modbus主机接口的DGUS软件应用说明

升级程序名称：DGUS_V71_MODBUS.BIN，对应的DGUS版本是V71，支持K600+或DGUS内核，用户接口指令集为MODBUS RTU主机模式，串口不再支持标准的DGUS指令集（包括DWIN OS、串口仿真、串口图片、字库下载）。DWIN OS中，以下指令不再支持：

指令	说明
RMODBUS	到COMO_Rx_FIFO读取MODBUS数据帧
COMSET	串口配置
COMTXD	串口数据发送到COM1
CPRTS	串口打印
RDXLEN	检查COMO_Rx_FIFO
RDXDAT	读取COMO_Rx_FIFO
COMTXI	直接串口发送
RD645	到COMO_Rx_FIFO读取DL/T645数据帧

表4

通过22.bin字库文件的20KW-28KW（16KB空间大小，文件字节地址0x0A000--0x0DFFF）来定义Modbus运行参数，DGUS上电会自动把这8KW配置文件解码加载到变量缓冲区的最后8KW。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定义	说明
0X5000	0XA000	Modbus启用标记	主机启用：0X5AA5
0X5001:H	0XA002	保存配置文件标记	0X5A:保存DGUS变量缓冲区的MODBUS配置文件到22字库
0X5001:L	0XA002-0XA003	加载配置文件标记	0X5A:从22字库加载MODBUS配置文件到DGUS变量缓冲区
0X5002	0XA004	串口波特率	3.1格式定点小数（115200bps=0X480）单位为kbps，最大999.9kbps
0X5003:H	0XA006	串口模式	0X00=8N1（无校验），0X01=8E1（偶校验EVEN）,0X02=801（奇校验ODD）,0X03=8N2（无校验，2个停止位）
0X5004:H	0XA008	变量写标记	0X5A表示保存指定DGUS变量空间到22字库
0X5004:L	0XA009	变量读标记	0X5A表示从22字库相应位置读数据到DGUS指定变量空间
0X5005	0XA00A	变量读写起止地址	PS:PE PS、PE是DGUS变量空间开始、结束地址高字节，低字节固定为0
0X5006-0X5007	0XA00C-0XA00E	保留	写0X0000
0X5008-0X500F	0XA010-0XA01F	第一条MODBUS指令	详细说明见表6
.....	......	......	......
0X6FF8-0X6FFF	0XFE0-0XFEE	第1023条 MODBUS 指令（16 字节）	最多支持1023条指令

表5

图2

UltraEdit（22地址）	定义	说明
0XA010	第1个字节	0x5A=本条指令有效，其它=本条指令无效
0XA011	第2个字节	读写的 modbus 设备地址
0XA012	第3个字节	读/写使用的 modbus 指令
0XA013	第4个字节	读写数据长度，0x00 表示本条指令无效，最多一次性读取120个字节
0XA014-0XA015	第5字节-第6字节	本条指令处理定时时间，4 位整数，单位为 ms，最大 9999ms定时时间是从机响应的最长时间
0XA016	第7字节	0X00
0XA017	第8字节	modbus 读写指令的发送方式，0x00:**** 所有页面下均执行指令； 0x01:Page_ID 仅在指定的页面下执行指令； 0x02:VP 仅在 VP 指向的变量缓冲区低字节内容为 0x5A 才执行指令；
0XA018-0XA019	第9字节-第10字节	根据第8字节的填写01或者是02，添加页码或者DGUS变量地址
0XA01A-0XA01B	第11字节-第12字节	DGUS 屏变量存储区的起始地址。如果地址高字节为 0xFF，表示读取的数据将写入 DGUS 曲线缓冲区，此时低字节地址表示为曲线数据格式
0XA01C-0XA01D	第13字节-第14字节	本条指令读写的数据在modbus 设备上的数据起始地址。
0XA01E	第15字节	总线通信状态反馈，写指令始终为0X00，读指令返回0X00（失败）/0XFF（成功）
0XA01F	第16字节	保留写0X00

表6

注：MODBUS的位（线圈）变量是按照LSB定义的，而DGUS是按照MSB定义

基于Modbus从机接口的DGUS软件应用说明

升级程序名称DGUS_V71_MODBUS_SLAVE.BIN，对应的DGUS版本是V71，支持K600+或DGUS内核，用户接口指令集为MODBUS RTU从机模式，串口不再支持标准的DGUS指令集（包括DWIN OS串口仿真、串口图片、字库下载）。CONFIG.TXT配置文件的R3寄存器设置MODBUS从机地址，RA寄存器设置MODBUS串口格式，0X00=8N1（无校验） 0X01=8E1（偶校验，EVEN）,0X02=801（奇校验，ODD）,0X03=8N2（无校验，2个停止位）。串口波特率设置R1、R5、R9，当R1的值在00-10时，R5和R9无效，可以选择17档固定波特率之一，如下表7（波特率单位为Kbps）。

R1	00	01	02	03	04	05	06	07
波特率	1.2	2.4	4.8	9.6	19.2	38.4	57.6	115.2

表7

R1	08	09	0A	0B	0C	0D	0E	0F	10
波特率	28.8	76.8	62.5	125	250	230.4	345.6	691.2	921.6

表8

当R1取值为11时，此时波特率由R5和R9决定，并由下式计算，R5:R9=6250000/波特率，R5:R9表示一个双字节参数，R5为高字节，R9为低字节，比如设定10000bps，R5:R9=6250000/10000=625=0X0271，R5为02，R9为71。

DGUSII的MODBUS接口配置

主要是T5UID1、T5UID2、T5UID3 平台的MODBUS配置。MODUS主从机写在了DWIN OS程序里面了，串口为UART4，使用T5_MODBUS OS程序，OS内核程序升级到V21或以上版本。

基于MODBUS的主机接口配置

用户可通过 22.BIN 字库文件 0x1C000~0x1FFFF 的 16KB 空间大小来定义 Modbus 运数；也可通过 T5 OS 直接访问 0xE000~0xFFFF 的 8KW 变量空间来定义 Modbus 参数。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定义	说明
0XE000	0X1C000	Modbus启用标记	0X5AA5
0XE001	0X1C002	主从机标记	0X0000表示ModbusMaster,其它值表示ModbusSlave
0XE002	0X1C004	串口波特率	单位是Kbps，1位定点小数，例如：115200=0X480
0XE003	0X1C006	串口模式	0X00=8N1（无校验），0X01=8E1（偶校验EVEN）,0X02=801（奇校验ODD）,0X03=8N2（无校验，2个停止位）
0XE004	0X1C008	从机设备地址	从机下设备地址，默认为0X005A
0XE005:H	0X1C00A	MODBUS输出串口	0X04默认串口4
0XE005:L	0X1C00B	0S版本号	只读
0XE006-0XE007	0X1C00C-0X1C00E	保留	写0X0000
0XE008-0XE00F	0X1C010-0X1C01F	第一条MODBUS指令	详细说明见表9
.....	......	......	......
		第1023条 MODBUS 指令（16 字节）	最多支持1023条指令

表9

UltraEdit（22地址）	定义	说明
0X1C010	第1个字节	0x5A=本条指令有效，其它=本条指令无效
0X1C011	第2个字节	读写的 modbus 设备地址
0X1C012	第3个字节	读/写使用的 modbus 指令
0X1C013	第4个字节	读写数据长度，0x00 表示本条指令无效，最多一次性读取90字节
0X1C014-0X1C015	第5字节-第6字节	本条指令处理定时时间，4 位整数，单位为 ms，最大 9999ms等待时间是从机响应的最长时间
0X1C016	第7字节	0X00
0X1C017	第8字节	modbus 读写指令的发送方式，0x00:**** 所有页面下均执行指令； 0x01:Page_ID 仅在指定的页面下执行指令； 0x02:VP 仅在 VP 指向的变量缓冲区低字节内容为 0x5A 才执行指令,执行完后自动清零VP指向的内容
0X1C018-0X1C019	第9字节-第10字节	根据第8字节的填写01或者是02，添加页码或者DGUS变量地址
0X1C01A-0X1C01B	第11字节-第12字节	DGUS 屏变量存储区的起始地址（0X0000-0XDFFF）。
0X1C01C-0X1C01D	第13字节-第14字节	本条指令读写的数据在modbus 设备上的数据起始地址。
0X1C01E-0X1C01F 0	第15字节-第16字节	总线通信状态反馈，0X0000=失败，0X00FF=成功，OS读取后需要清零

表10

图3

基于MODBUS的从机接口配置

在22号文件中配置成从机格式，设备默认地址是0X5A，若设定值为0，则自动恢复默认ID。22号配置如下图4。注：主机可读写数据变量范围为 0x0000-0xDFFF，若超出此范围，程序会将功能码最高位置 1 并返回给主机，表明通信错误；主机可读写数据长度上限为 90 个字，超出范围则通信失败；各个平台的CFG文件，必须设置为上电加载22文件。