EasyARM i.mx28学习笔记——通过modbus tcp控制GPIO

首页 > 代码库 > EasyARM i.mx28学习笔记——通过modbus tcp控制GPIO

EasyARM i.mx28学习笔记——通过modbus tcp控制GPIO

2024-07-16 18:40:11 223人阅读

0 前言

本文使用freemodbus协议栈，在EasyARM i.mx287上实现了modbus tcp从机。在该从机中定义了线圈寄存器，其中线圈寄存器地址较低的4位和EasyARM的P2.4至P2.5关联，通过modbus指令可控制GPIO的输出。本文修改自freemodbus 示例LINUXTCP，经过简单的修改也可用于其他Linux开发板。

【相关博文】

【EasyARM i.mx28学习笔记——文件IO方式操作GPIO】

【EasyARM i.mx28学习笔记——安装和使用tftp】

【树莓派学习笔记——实现modbus RTU从机】

【MODBUS协议整理——汇总】

【freemodbus modbus TCP 学习笔记】

【MODBUS学习笔记——modbus tk modbus TCP主机实现】

【Linux学习笔记——例说makefile 索引博文】

【代码仓库】

代码仓库位于bitbucket——easyarm-modbus-tcp，请使用Hg克隆或者直接下载zip包。请不要使用任何版本的IE浏览器访问链接，除非你已经知道所使用的IE浏览器符合HTML5标准。推荐使用谷歌或者火狐浏览器访问，若使用国产双核浏览器请切换到极速模式。

1 部分代码

【gpio-sysfs】

在gpio-sysfs中增加使能GPIO、禁止GPIO和GPIO定期处理函数。其中gpio_poll传入的参数为modbus线圈寄存器

int gpio_enable(void)
{
    gpio_export(P24);gpio_direction(P24,OUT);gpio_write(P24,0);
    gpio_export(P25);gpio_direction(P25,OUT);gpio_write(P25,0);
    gpio_export(P26);gpio_direction(P26,OUT);gpio_write(P26,0);
    gpio_export(P27);gpio_direction(P27,OUT);gpio_write(P27,0);
    return 0;
}

int gpio_disable(void)
{
    gpio_write(P24,0);gpio_unexport(P24);
    gpio_write(P25,0);gpio_unexport(P25);
    gpio_write(P26,0);gpio_unexport(P26);
    gpio_write(P27,0);gpio_unexport(P27);
    return 0;
}
int gpio_poll(unsigned char status)
{
    status & 0x01 ? gpio_write(P24,1) : gpio_write(P24,0);
    status & 0x02 ? gpio_write(P25,1) : gpio_write(P25,0);
    status & 0x04 ? gpio_write(P26,1) : gpio_write(P26,0);
    status & 0x08 ? gpio_write(P27,1) : gpio_write(P27,0);
    return 0;
}

【modbus poll】

pvPollingThread线程中获得线圈寄存器结果——ucRegCoilsBuf[0]，并传递至gpio_poll函数中。

void* pvPollingThread( void *pvParameter )
{
    eSetPollingThreadState( RUNNING );
    if( eMBEnable( ) == MB_ENOERR )
    {
        do
        {
            gpio_poll(ucRegCoilsBuf[0]); // 改变IO口状态
            if( eMBPoll( ) != MB_ENOERR )
                break;
        }
        while( eGetPollingThreadState( ) != SHUTDOWN );
    }
    ( void )eMBDisable( );
    eSetPollingThreadState( STOPPED );
    return 0;
}

【线圈寄存器读写函数】

eMBErrorCode
eMBRegCoilsCB( UCHAR * pucRegBuffer, USHORT usAddress, USHORT usNCoils, eMBRegisterMode eMode )
{
    eMBErrorCode eStatus = MB_ENOERR;
    int iNCoils = ( int )usNCoils;
    int usBitOffset;
   
    if( ( usAddress >= REG_COILS_START ) &&
       ( usAddress + usNCoils <= REG_COILS_START + REG_COILS_SIZE ) )
    {

        usBitOffset = ( int )( usAddress - REG_COILS_START );
        switch ( eMode )
        {
        case MB_REG_READ:
            while( iNCoils > 0 )
            {
                *pucRegBuffer++ = xMBUtilGetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset,
                                                 ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ) );
                iNCoils -= 8;
                usBitOffset += 8;
            }
            break;
           
        case MB_REG_WRITE:
            while( iNCoils > 0 )
            {
                xMBUtilSetBits( ucRegCoilsBuf, usBitOffset,
                               ( UCHAR )( iNCoils > 8 ? 8 : iNCoils ),
                               *pucRegBuffer++ );
                iNCoils -= 8;
                usBitOffset += 8;
            }
            break;
        }
    }
    else
    {
        eStatus = MB_ENOREG;
    }
    return eStatus;
}

【makefile】

# 指定编译器
CROSS = arm-fsl-linux-gnueabi-
CC = $(CROSS)gcc
STRIP = $(CROSS)strip

# CFLAG包括头文件目录
CFLAGS = -g -Wall

# 头文件查找路径
INC = -I. -Iport -I../../modbus/rtu         -I../../modbus/ascii -I../../modbus/include -I../../modbus/tcp

#
LIBS = -lpthread
# 目标
TARGET = modbustcp
# 源文件
SRC = http://www.mamicode.com/demo.c gpio-sysfs.c port/portother.c     port/portevent.c port/modbus/modbus/tcp/modbus/functions/modbus/functions/modbus/functions/modbus/functions/modbus/functions/modbus/functions/modbus/functions/mbutils.c>

2 实验

【1】在虚拟机中make获得可执行文件——modbustcp

【2】配置EasyARM IP地址，例如EasyARM的IP地址为192.168.1.211

ifconfig eht0 192.168.1.211

【2】通过tftp传输可执行文件至开发板（假设此时虚拟机的IP地址为192.168.1.106）

tftp -g -r modbustcp 192.168.1.106

【3】修改可执行权限。并运行

chmod a+x modbustcp

./modbustcp

【4】modbus tcp中有一个简单的控制台，输入h可获得指令帮助。其中e为使能协议栈，q为退出程序。

输入e使能modbus从机协议栈。