【C++】开源:libmodbus通信协议库配置使用

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这篇文章主要介绍libmodbus通信协议库配置使用。
无专精则不能成,无涉猎则不能通。------梁启超

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文章目录

    • [:smirk:1. 项目介绍](#:smirk:1. 项目介绍)
    • [:blush:2. 环境配置](#:blush:2. 环境配置)
    • [:satisfied:3. 使用说明](#:satisfied:3. 使用说明)

😏1. 项目介绍

官网:https://libmodbus.org/

项目Github地址:https://github.com/stephane/libmodbus

Libmodbus 是一个用于通信协议 Modbus开源 C 语言库。Modbus 是一种常用的工业通信协议,用于在自动化设备之间进行数据交换。Libmodbus 提供了一组函数和工具,使开发者能够轻松地实现 Modbus 通信功能。

以下是 Libmodbus 库的一些主要特点和功能:

1.Modbus 协议支持:Libmodbus 实现了 Modbus 协议的基本功能,包括 Modbus RTU(串行)和 Modbus TCP(以太网)两种通信方式。它支持 Modbus 主机和从机的通信,以及读取和写入 Modbus 寄存器的操作。
2.跨平台支持:Libmodbus 提供了跨平台的支持,可以在多个操作系统上运行,包括 Linux、Windows、macOS 等。
3.简单易用:Libmodbus 提供了简洁的 API,使得开发者能够方便地集成 Modbus 功能到他们的应用程序中。它提供了一组函数,用于建立连接、读写寄存器、处理异常等。
4.多种编程语言支持:虽然 Libmodbus 是一个 C 语言库,但还提供了其他编程语言的绑定,如 Python、Java 等。这使得开发者可以使用他们熟悉的编程语言来使用 Libmodbus。

Libmodbus 是一个广泛使用的 Modbus 库,适用于各种工业自动化和物联网应用。

😊2. 环境配置

下面进行环境配置:

bash 复制代码
# apt安装
sudo apt install libmodbus-dev
bash 复制代码
# 编译
g++ -o main main.cpp  -lmodbus

😆3. 使用说明

下面进行使用分析:

Modbus RTU串行读取和写入示例:

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <modbus/modbus.h>

int main() {
    modbus_t* modbusContext;
    uint16_t readBuffer[64];  // 用于存储读取的数据
    const int slaveId = 1;    // 从机 ID
    const int registerAddress = 0;  // 寄存器地址
    const int numRegisters = 1;     // 寄存器数量
    const int coilAddress = 0;  // 线圈地址
    const int numCoils = 1;     // 线圈数量

    // 初始化 - 设备号、波特率、校验位、数据位、停止位
    modbusContext = modbus_new_rtu("/dev/ttyUSB0", 9600, 'N', 8, 1);
    if (modbusContext == nullptr) {
        std::cerr << "Failed to create Modbus context" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 打开 Modbus 连接
    if (modbus_connect(modbusContext) == -1) {
        std::cerr << "Modbus connection failed: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
        modbus_free(modbusContext);
        return 1;
    }

    // 读取寄存器
    int rc = modbus_read_registers(modbusContext, registerAddress, numRegisters, readBuffer);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to read Modbus registers: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Read value: " << readBuffer[0] << std::endl;
    }

    // 写入寄存器
    const uint16_t writeValue = 1234;
    rc = modbus_write_register(modbusContext, registerAddress, writeValue);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to write Modbus register: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Write successful" << std::endl;
    }

    // 读取线圈状态
    uint8_t coilStatus;
    rc = modbus_read_bits(modbusContext, coilAddress, numCoils, &coilStatus);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to read Modbus coils: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Coil value: " << static_cast<int>(coilStatus) << std::endl;
    }

    // 写入线圈状态
    const uint8_t writeValue2 = 1;
    rc = modbus_write_bit(modbusContext, coilAddress, writeValue2);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to write Modbus coil: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Write successful" << std::endl;
    }

    // 关闭 Modbus 连接
    modbus_close(modbusContext);
    modbus_free(modbusContext);

    return 0;
}

Modbus TCP以太网读取写入示例:

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <modbus/modbus.h>

int main() {
    modbus_t* modbusContext;
    const char* ipAddress = "192.168.1.100"; // Modbus TCP 从机的 IP 地址
    const int port = 502; // Modbus TCP 端口号
    const int slaveId = 1; // 从机 ID

    modbusContext = modbus_new_tcp(ipAddress, port);
    if (modbusContext == nullptr) {
        std::cerr << "Failed to create Modbus context" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 打开 Modbus 连接
    if (modbus_connect(modbusContext) == -1) {
        std::cerr << "Modbus connection failed: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
        modbus_free(modbusContext);
        return 1;
    }

    // 读取线圈状态
    const int coilAddress = 0; // 线圈地址
    const int numCoils = 1; // 线圈数量
    uint8_t coilStatus[numCoils];
    int rc = modbus_read_bits(modbusContext, coilAddress, numCoils, coilStatus);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to read Modbus coils: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Coil value: " << static_cast<int>(coilStatus[0]) << std::endl;
    }

    // 写入线圈状态
    const uint8_t writeValue = 1;
    rc = modbus_write_bit(modbusContext, coilAddress, writeValue);
    if (rc == -1) {
        std::cerr << "Failed to write Modbus coil: " << modbus_strerror(errno) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Write successful" << std::endl;
    }

    // 关闭 Modbus 连接
    modbus_close(modbusContext);
    modbus_free(modbusContext);

    return 0;
}

以上。

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