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* @copyright 1997-2050, . POWER SUPPLY CO., LTD.
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* @file bsp_modbus.h
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* @brief xx功能
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* @author Gary
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* @date 2024-09-09
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* @remark
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#ifndef BSP_MODBUS_H
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#define BSP_MODBUS_H
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#include <stdio.h>
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#include <string.h>
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#include <stdint.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <sys/types.h>
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#include <sys/stat.h>
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#include <stdbool.h>
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#include "kit_log.h"
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#include "kit_data.h"
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#include "kit_math.h"
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#include "drv_tcp_server.h"
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#include "drv_tcp_client.h"
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#include "drv_uart.h"
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#include "kit_math.h"
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#include "bsp_rtdb.h"
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// modbus基础功能码定义
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#define FC_RD_COILS 0x01 /* 读线圈 */
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#define FC_RD_DISCRETE_INPUTS 0x02 /* 读离散量输入 */
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#define FC_RD_HOLDING_REGISTERS 0x03 /* 读保持寄存器 */
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#define FC_RD_INPUT_REGISTERS 0x04 /* 读输入寄存器 */
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#define FC_WR_SINGLE_COIL 0x05 /* 写单个线圈 */
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#define FC_WR_SINGLE_REGISTER 0x06 /* 写单个寄存器 */
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#define FC_RD_EXCEPTION_STATUS 0x07 /* 获取异常状态 */
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#define FC_WR_MULTIPLE_COILS 0x0F /* 写多个线圈 */
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#define FC_WR_MULTIPLE_REGISTERS 0x10 /* 写多个寄存器 */
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#define FC_REPORT_SLAVE_ID 0x11 /* 报告从机标识 */
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#define FC_RD_PARAMETER_FILE 0x14 /* 读取参数文件 */
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#define FC_WR_PARAMETER_FILE 0x15 /* 写参数文件 */
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//内部日志定义开关，不打印日志可注释该宏
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#define DBEUG_MODBUS
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/*TCP状态机 */
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typedef enum
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{
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TCP_CLIENT_START = 0, // 连接关闭
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TCP_CLIENT_ONLINE, // 连接建立状态
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TCP_CLIENT_OFFLINE, // 连接断开状态
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TCP_CLIENT_END // 连接断开状态
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} tcp_client_state_e;
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typedef enum
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{
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E_MODBUS_RTU,
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E_MODBUS_TCP
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} modbus_type_e;
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// 定义modbus状态码/错误码
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typedef enum
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{
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E_OK = 0x00, /* 合法 */
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E_ILLEGAL_FUNCTION = 0x01, /* 不合法功能 */
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E_ILLEGAL_DATA_ADDRESS = 0x02, /* 不合法的数据地址 */
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E_ILLEGAL_DATA_VALUE = 0x03, /* 不合法的数据值 */
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E_SLAVE_FAILURE = 0x04, /* 从站设备故障 */
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E_ACKNOWLEDGE = 0x05, /* 确认 */
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E_SLAVE_BUSY = 0x06, /* 从站设备繁忙 */
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E_NEGATIVE_ACKNOWLEDGE = 0x07, /* 不确认 */
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E_MEMORY_PARITY = 0x08, /* 存储奇偶校验出错 */
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E_NOT_DEFINED = 0x09, /* 未定义错误 */
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E_GATEWAY_PATH = 0x0A, /* 错误网关路径 */
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E_GATEWAY_TARGET = 0x0B, /* 目标网关响应失败 */
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} modbus_status_e;
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// 用于匹配真实功能码的对应
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typedef enum
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{
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kModbus_Start = 0, // 开始值 用于存储func为none的情况
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kModbus_F01, // 读取线圈寄存器
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kModbus_F02, // 读取离散输入寄存器
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kModbus_F03, // 读取保持寄存器
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|
kModbus_F04, // 读取输入寄存器
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|
kModbus_F05, // 写入单个线圈寄存器
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kModbus_F06, // 写单个保持寄存器
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kModbus_F0F, // 写多个线圈寄存器
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kModbus_F10, // 写多个寄存器
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kModbus_End // 结束值
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} modbus_func_select_e; //
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extern uint8_t func_code[kModbus_End];
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// 用于测点的功能码分类
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typedef struct
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{
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int pointNum;
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point_t *pointItem;
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} mb_point_t;
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// 用于功能码分组后的地址合并组帧
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typedef struct
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{
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int startAddr;
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|
int endAddr;
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} mb_req_group_t;
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// 记录某个功能码的地址块
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typedef struct
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|
{
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int groupNum;
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mb_req_group_t *groupItem;
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} mb_group_ret_t;
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#define MAX_DATA_LEN 247
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// 队列元素
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typedef struct
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{
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uint8_t frameLen; /* 发送报文长度 */
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uint8_t byte[256]; /* 发送报文 */
|
|
} list_item_t;
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// 队列结构体
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typedef struct
|
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{
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uint16_t size;
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uint16_t listNum;
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uint16_t rear;
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uint16_t cur;
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|
list_item_t *listArray;
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|
} list_t;
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// modbus tcp head
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typedef struct
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{
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|
uint16_t transaction; /* Modbus事务标识符 */
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|
uint16_t protocol; /* 协议标志符 */
|
|
uint16_t bufLen; /* 报文后部分数据长度 */
|
|
} modbus_head_t;
|
|
|
|
// 报文与报文数据相互转换
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typedef struct
|
|
{
|
|
uint16_t transaction; /* Modbus事务标识符 */
|
|
uint16_t protocol; /* 协议标志符 */
|
|
uint16_t bufLen; /* 报文后部分数据长度 */
|
|
uint8_t devAddr; /* 从设备地址 */
|
|
uint8_t func; /* 功能码 */
|
|
uint16_t startAddr; /* 起始地址 */
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|
uint16_t reqNum; /* 请求数量 */
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|
uint8_t data[255];
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} mbtcp_req_frame_t;
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// 控制报文
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typedef struct
|
|
{
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|
uint8_t devAddr; /* 从设备地址 */
|
|
uint8_t func; /* 功能码 */
|
|
uint16_t startAddr; /* 起始地址 */
|
|
uint16_t num_or_val; /* 数量或数值 */
|
|
uint8_t data_len; /* (可选)数据的长度 */
|
|
uint8_t data[MAX_DATA_LEN]; /* (可选)数据 */
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|
} modbus_frame_t;
|
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typedef struct
|
|
{
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uint16_t tranction; // 事务序列号
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|
uint16_t protocolType; // 协议类型
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|
uint8_t devAddr; /* 从设备地址 */
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uint16_t function; // 功能吗
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uint16_t startAddress; // 功能吗
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|
uint16_t len; // 字节数
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uint8_t *data;
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|
uint8_t errorFunction; //
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|
} modbus_rev_frame_t;
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// tcp状态机函数
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typedef tcp_client_state_e (*tcpStateMacFun)(void *);
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/*modbus客户端信息*/
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typedef struct
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{
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/*线程属性*/
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pthread_t tfd; // 线程fd
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uint8_t exitTaskFlag; // 退出线程标记
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|
/*设备属性*/
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uint8_t isUsed; // 设备是否启用
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uint8_t isOnline; // 设备是否启用
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dev_type_e devType; // 设备类型
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uint16_t devId; // 设备编号
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/*接口属性*/
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modbus_type_e mdType; // 协议类型
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tcp_client_lib_t itemTcp;
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uart_lib_t itemUart;
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/*协议属性*/
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uint16_t mbFuncNum[kModbus_End]; // 统计每个功能码对应的测点数量
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mb_point_t mbFuncInfo[kModbus_End]; // 每个功能码对应的信息
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uint16_t mbParseAlarmNum[kModbus_End]; // 统计每个功能码需要解析bit位测点数量
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mb_point_t mbParseAlarm[kModbus_End]; // 用于存储需要解析bit位信息
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|
uint16_t* mbAlarmParent[kModbus_End]; // 用于存储需要解析bit位信息的父测点
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|
mb_group_ret_t mbFuncReqInfo[kModbus_End]; // 每个fc对应的组帧信息
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/*PDU属性*/
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uint16_t transaction;
|
|
modbus_head_t mbHead;
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mbtcp_req_frame_t sendFrame;
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uint16_t mbReqIdx;
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uint16_t mbCmdIdx;
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list_t mbReqList;
|
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list_t mbCmdList;
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} modbus_master_t;
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// 为了适配一个串口接多种设备用
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typedef struct
|
|
{
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uint16_t devNum;
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uart_lib_t itemUart;
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|
modbus_master_t *mbRtuMasterItem;
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} modbus_rtu_master_t;
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extern rtdb_type_e rtdbType;
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//void initPointModbus(dev_info_t *infoItem, modbus_master_t *mbItem);
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// 初始化modbus tcp 任务入口
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void creatNetModbusTaskEntry(proto_dev_point_map_t *inputItem);
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// 初始化modbus rtu 任务入口
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|
void creatUartModbusTaskEntry(proto_dev_point_map_t *inputItem);
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#endif // BSP_MODBUS_H
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