怎样将ESP32处理器编程为ModbusTCPMaster

步骤1：下载并启动Modbus TCP从站模拟器

从http://www.modbusdriver.com/diagslave.html下载 Modbus从站模拟器。

然后打开用于Linux操作系统的下载的存档和解压缩版本。

使用 -p 参数从控制台运行程序：

。/diagslave -p

是Modbus Slave服务器将在其中运行的端口。对于Modbus协议，默认情况下为502，但是您可以使用其他协议。

在Linux以下1024端口中，常规用户（不是root特权）运行的程序无法使用。

记住您正在使用的端口。

步骤2：准备将计算机连接到设备

您将需要一些程序以便与设备建立连接并向其发送文件。

安装Python环境和pip（如果您没有）：

apt-get install python3

apt-get install python3-dev

curl “https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py” -o “get-pip.py”

python3 get-pip.py

安装picocom：

apt-get install picocom

需要此程序才能连接到设备并在设备上执行命令。

安装mpfshell：

pip install mpfshell

此程序允许您发送文件添加到设备。

您也可以从源代码安装它。请参阅此页面：https://github.com/wendlers/mpfshell

步骤3：准备设备并连接到设备

要将 Moduino 或 Pycom 设备连接到PC，您需要 RS-232/RS-485端口或转换器。检查设备的版本（使用的端口类型）并找到合适的端口或转换器。

将设备连接到PC

然后将电源连接到其上

将设备连接到PC，然后将电源连接到PC。您还可以将以太网电缆连接到Moduino ESP32（如果具有该端口）。

连接应与上面的照片类似。

查找端口的路径，用于设备连接。例如： /dev/ttyS1 ， /dev/ttyUSB0 》。

对于USB转换器，路径将包含 USB 字。

您可以使用picocom程序连接到设备：

picocom /dev/ttyUSB0 -b 115200

设备的命令提示符类似于以下图像之一。

Moduino ESP32：请参阅此处

Moduino Pycom：请参见此处

第4步：上传Modbus主库

https://github.com。 com/pycom/pycom-modbus/要与Modbus从站通信，您需要适当的库。 Pycom的库与Moduino不兼容。检查符合您设备的说明。

在发送文件之前关闭picocom ：按 Ctrl + A ，然后按 Ctrl + X 键。

uModBus 库，用于 Moduino ESP32 ，该库基于Moduino Pycom的pycom-modbus库。修改为可在常规ESP32设备上使用。它还为连接器类提供了其他 close（） 方法。

1）Moduino ESP32

从https://github.com/techbase123/micropython-modbus下载库。解压缩存档并将所有4个文件发送到Moduino设备。

使用 mpfshell 上传它们。在带有该文件的目录中运行该程序。

通过执行以下命令连接到设备： THIS

ttyUSB0 是串行端口的名称，其中设备已连接。

使用以下命令将目录更改为 /flash/lib ：

cd /flash/lib

放入所有文件使用以下命令：

put uModBusConst.py

put uModBusFunctions.py

put uModBusTCP.py

put uModBusSerial.py

示例

然后使用 exit 命令退出控制台并使用 重置 按钮重新启动设备。

2）Moduino Pycom

从以下位置下载库https://github.com/pycom/pycom-modbus/。解压缩存档并将uModbus目录的内容发送到设备。使用mpfshell上载它们。在带有该文件的目录中运行该程序。

通过执行以下命令连接到设备：

open ttyUSB0

ttyUSB0 是连接设备的串行端口的名称。

将目录更改为 /flash/lib ，创建uModbus目录并使用以下命令输入：

cd /flash/lib

md uModbus

cd uModbus

使用以下命令放入所有文件：

put const.py

put functions.py

put tcp.py

put serial.py

然后使用 exit 命令退出控制台，并通过 重置 重启设备strong》按钮。

示例

第5步：连接到网络

Moduino和Pycom之间建立连接的命令有所不同。

使用picocom连接到设备以执行适当的命令。您可以通过有线或无线方式将Moduino设备连接到网络。以下示例假定您的网络具有可用的DHCP服务器。

在其他情况下，设备将无法获得IP地址。每个Moduino均提供WiFi支持。

1）并非所有设备都具有以太网端口。

1）Moduino ESP32

连接到WiFi

在设备上执行以下命令：

from netWiFi import netWiFi

wifi = netWiFi（netWiFi.WIFI_STA， ‘ESSID’， ‘PASS’）

wifi.start（）

用您的WiFi网络的名称替换 ESSID ，并 PASS （带有密码）。

执行 start（） 一段时间后，您应该获得

连接到以太网络

使用以太网电缆将设备连接到有线网络。

然后执行以下命令：

from netETH import netETH

eth = netETH（）

eth.start（）

执行 start（） 一段时间后，您应该获得分配给设备的IP地址。

2）Moduino Pycom

连接到WiFi

在设备上执行以下命令：

from network import WLAN

wlan = WLAN（mode=WLAN.STA）

nets = wlan.scan（）

for net in nets：

if net.ssid == ‘ESSID’：

print（‘Network found！’）

wlan.connect（net.ssid， auth=（net.sec， ‘PASS’）， timeout=5000）

while not wlan.isconnected（）：

machine.idle（）

print（‘WLAN connection succeeded！’）

break

将 ESSID 替换为您的WiFi网络的名称，并 PASS 带有密码。

步骤6：初始化与Modbus从站的通信

两个设备的Modbus主站库相似

它们的初始化方式不同。

1）在Moduino ESP32上初始化uModBus

执行：

from uModBusTCP import uModBusTCP as TCP

2）在Pycom上初始化uModBus

执行：

from uModbus.tcp import TCP

打开连接

然后通过以下方式打开连接：

modbus=TCP（‘IP’， PORT， 60）

其中：

IP-使用Modbus从站模拟器的PC的ip地址

PORT-Modbus Slave的端口

60超时

如果在执行读/写命令期间发生以下错误：示例

为 Moduino ESP32执行：

：

modbus.close（）

用于 Moduino Pycom ：

modbus._sock.close（）

，然后重新创建连接：

modbus=TCP（‘IP’， PORT， 60）

这对于在重新创建连接之前关闭套接字很重要。

设备限制了可用数量

第7步：读取和写入寄存器

Modbus支持几种读取和写入寄存器的功能。

uModBus库具有每个函数的方法：

read_coils

read_discrete_inputs

read_holding_registers

read_input_registers

write_single_coil

write_single_register

首先，让我们写一些值。

1）写线圈（func：5 ）

在从站1中将1的值写入200寄存器中。

modbus.write_single_coil（1， 200， 0xFF00）

在我们的示例1中，第一个参数是从站ID。

第二个是寄存器号，第三个是值。对于1，您必须在此处放置 0xFF00 。从从站1将0写入201寄存器：

modbus.write_single_coil（1， 201， 0）

此方法仅允许写入布尔值：0或1。

2）写入寄存器（函数： 6）

现在将一些整数值写入几个寄存器。

从从站1将有符号的111值写入寄存器100：

modbus.write_single_register（1， 100， 111， True）

第一个参数是从设备ID，第二个寄存器号，第三个是新值。

最后一个参数定义是否应将值设置为有符号数。其默认值为True。

从从站1将带符号的-457值写入101寄存器：

modbus.write_single_register（1， 101， -457）

从从站将未签名的50值写入100寄存器3：

modbus.write_single_register（3， 100， 50， False）

此方法允许将整数值写入单个寄存器。

单个寄存器可以包含16位值。

方法返回 True 是有效的输入值，而 False 是无效的值。即使无效（对于寄存器来说太大），也会写入值

3）读取线圈/离散输入

现在可以读取写入的布尔值。要读取具有功能1的寄存器，请读取 线圈 ，执行：

modbus.read_coils（slaveId， register， count）［0:count］

要读取具有功能1的寄存器，请读取 离散输入 ，执行：

modbus.read_discrete_inputs（slaveId， register， count）［0:count］

其中：

slave-id-虚拟奴隶的ID（奴隶模拟器接受所有有效ID）

寄存器-读取的寄存器编号

count-待读取的寄存器数量（在两个位置都放入所需的数量）

这些方法返回具有布尔值的数组。每个值对应于每个寄存器。

需要以下片段： ［0：count］ ，因为此方法返回的值多于计数。它总是返回可以被8整除的值的数量。其他值是False，并且不对应于任何寄存器。

使用两种方法读取布尔值：

modbus.read_coils（1，200，2）［0:2］

modbus.read_discrete_inputs（1，200，2）［0:2］

结果将如下所示：示例

真 是指1个值， 假 设为0。

4）读取寄存器

现在从用6个函数编写的寄存器中读取值。

要读取具有功能3的寄存器 读取保持寄存器 ，请执行：

modbus.read_holding_registers（slaveId， register， count， signed=True）

要读取具有功能4的寄存器 读取输入寄存器 ，执行：

modbus.read_input_registers（slaveId， register， count， signed=True）

其中：

从站标识-虚拟从站的标识

寄存器-读取的寄存器编号

count-待读取的寄存器数量

带符号-指示是否应将读取值视为带符号的编号。默认状态：True

返回值是具有所需寄存器数量的元组。

读取先前设置的寄存器：

modbus.read_holding_registers（1，100，2，True）

modbus.read_input_registers（1，100，2，True）

modbus.read_holding_registers（3，100，1，False）

modbus.read_input_registers（3，100，1，False）

责任编辑：wv