ᐅ Практическая работа с ModBus

2015-10-05 в 23:13 (последнее изменение 2021-04-13 в 00:25)

Привет всем!

Вот мы и дождались практической части по ModBUS. Я надеюсь, Вы прочтете сначала прошлую статью про этот протокол и узнаете чем он хорош и какая практическая польза от его использования может быть.

Начнём с того, что я покажу и назову необходимые железки кроме стандартного набора ардуинщика. В первую очередь, для работы, нам нужно создать шину RS485 и подключиться к ней. В роли шины RS485 обычно используют витую пару для большей помехоустойчивости, но в примере шина 0.5 м и скорость используем 9600, так что нам побоку как помехи так и терминаторы=).

В общем, шиной у нас будут стандартные соединительные провода для макетки. Для подключения ПК к шине - USB-RS485 переходничёк (на фото в разобранном виде внизу). Ардуинки же подключаем при помощи модулей, они вторые сверху. Или используя ADM485, или специализированный модуль MAX485. Все подобные схемы имеют 8 контактов, 4 из которых к ардуинке (к трём контактам), 2 к питанию и 2(A,B) - шина.

Дальше на фото мы видим как проста схема подключения ADM485 к ардуинке.

Следующее фото - Добавляем светодиод, которым будем баловаться.

Втыкаем A и B.

Цепляем отдельное питание для модуля - Конечное устройство готово.

Теперь нам нужно скачать и установить библиотеку qModbus Master.

Выставляем правильный порт, и скорость 9600.
Дальше выставляем Slave ID в двойку - это номер ведомого. Он указывается в исходниках.
Глянем в код, что нам нужно слать чтобы зажечь светодиод?

Код

void io_poll() { //первый бит первого регистра на ногу ledPin.
digitalWrite( ledPin, bitRead( au16data[0], 0 ));
}

Эта функция у нас вызывается из loop, в ней мы обрабатываем наш массив регистров, к которому имеет доступ мастер. Сейчас мы делаем только одно - берём из первого регистра первый бит и пихаем его в ledPin.
Значит нам нужно записать бит - это функция 0x05. Start Address = 0, как вы уже догадались. Ниже в таблице мы ставим 1 или 0. Нажимаем read/write и светодиод загорается или тухнет.

Если в приложении открыть bus monitor и в нём нажать start, то можно посмотреть, что конкретно шлётся и что приходит в ответ.

По аналогии, можно выставить или считать любой пин, задействовать АЦП и ШИМ, управлять сервоприводами. Тема модбаса на этом далеко не закрыта, и в одной из следующих статей мы напишем полноценную универсальную прошивку для конечных устройств на базе Arduino.

Про ModBus https://ru.wikipedia.org/wiki/Modbus
Про rs485 https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-485

Исходники:

Код

/*
Источник: https://tehnopage.ru/
Группа Вконтакте https://vk.com/programerge
*/

#include "ModbusRtu.h"
#define SPEED 9600
#define ID 2 // адрес ведомого
#define btnPin 3 // номер входа, подключенный к кнопке
#define stlPin 13 // номер выхода индикатора работы
// расположен на плате Arduino
#define ledPin 12 // номер выхода светодиода
#define RS485_TX_ENABLED 2 // номер выхода для DE RE
#define BUFFER_SIZE 11 //размер массива регистров доступных для изменений по modbus
#define SERIAL_PORT_NUMBER 0 // номер UART

//Задаём ведомому адрес, последовательный порт, выход управления TX
Modbus slave(ID, SERIAL_PORT_NUMBER, RS485_TX_ENABLED);
boolean led;
int8_t state = 0;
unsigned long tempus;

// массив данных modbus
uint16_t au16data[BUFFER_SIZE];

void setup() {
// настраиваем входы и выходы
io_setup();
// настраиваем последовательный порт ведомого
slave.begin( SPEED );
// зажигаем светодиод на 100 мс
tempus = millis() + 100;
digitalWrite(stlPin, HIGH );
}

void io_setup() {
digitalWrite(stlPin, HIGH );
digitalWrite(ledPin, LOW );
pinMode(stlPin, OUTPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(btnPin, INPUT);
}

void loop() {
// обработка сообщений
state = slave.poll( au16data, BUFFER_SIZE);
// если получили пакет без ошибок - зажигаем светодиод на 50 мс
if (state > 4) {
tempus = millis() + 50;
digitalWrite(stlPin, HIGH);
}
if (millis() > tempus) digitalWrite(stlPin, LOW );
//обновляем данные в регистрах Modbus и в пользовательской программе
io_poll();
}

void io_poll() {
//первый бит первого регистра на ногу ledPin.
digitalWrite( ledPin, bitRead( au16data[0], 0 ));
}

Посмотрите еще эти статьи
Управляем вытяжкой на кухне пультом от телевизора на Arduino
Детектор микронаушников
Вывод картинки на дисплей 128x64
Вывод различных данных на дисплей LCD 128x64
Ethernet shield w5100 таймер включения на веб странице
Подключение датчиков газа и дыма серии MQ к Arduino

Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте.
Так же у нас есть Telegram канал.
Вам понравился наш материал? Поделитесь с коллегами!

Просмотров: 11692. Оценка статьи: 5.0 из 5. Уже оценило 3 читателя

Об авторе - Администратор

More by Администратор

Обзор USB микроскопа из Китая 2015-09-04 43907 6	Индикатор на лобовом стекле (HUD) 2018-02-17 6309
Перегревается ноутбук HP 625 2015-09-18 8500 2	Печатная плата универсального программатора 2021-01-15 3675 5
Ethernet shield w5100 управление нагрузками 2015-12-04 44340 14	Программирование IoT устройств теперь не сложнее разработки сайта 2021-11-30 1032
Тренировочный телеграфный ключ "Морзе" 2017-02-02 4426 2	Настройка Bluetooth модуля HC-06 2015-10-06 15461 1
Как выбрать радиостанцию 2018-12-01 4519	Усилитель мощности 2х10 TDA2005 2011-07-20 5625