Python modbus_tk 库源码分析

       modbus_tcp 协议是工业项目中常用的设备数据交互协议，基于 TCP/IP 协议。软件协议涉及两个角色：client 和 server，源码源码或更准确地称为 master 和 slave。详解modbus_tk 库作为 Python 中著名且强大的软件 modbus 协议封装模块，其源码值得深入分析，源码源码尤其是详解在关注并发量等方面的需求时。深入研究 modbus_tk 库的软件源代码和实现逻辑，对在库的源码源码基础上进行更进一步的开发尤其重要。因此，详解本文旨在提供对 modbus_tk 库源码的深入解析，以供参考。

       实例化 TcpMaster 对象时，首先导入 TcpMaster 类，该类继承自 Master，但在实例化时并未执行任何操作。Master 的 `__init__()` 方法同样没有执行任何具体任务，这使得 TCP 链接在创建 TcpMaster 实例时并未立即建立。TCP 链接的建立在 `open()` 方法中实现，该方法由 TcpMaster 类执行。在 `open()` 方法中，自定义了超时时间，python源码分析工具进一步保证了 TCP 连接的建立。

       在 TcpMaster 类的 `execute()` 方法中，核心逻辑在于建立 TCP 协议的解包和组包。在读写线圈或寄存器等操作时，都会调用 `execute()` 方法。详细分析了 `execute()` 方法的具体实现，包括通过注释掉的组包等过程代码，以及 `TcpMaster._make_query()` 方法的实现。`_make_query()` 方法封装了请求构建过程，包括生成事务号、构建请求包和发送请求。

       在请求构建完成后，`_send()` 方法负责通过 `select` 模块进行连接状态检测，确保发送数据前连接无异常。通过分析 `execute()` 方法的后续逻辑，我们能够看到一个完整的组包、发送数据及响应解析的源码流程。响应解析涉及 `TcpMaster.execute()` 方法中对 MBAP 和 PDU 的分离、解包及数据校验。

       在解析响应信息时，`TcpQuery().parse_response()` 方法解包并验证 MBAP 和 PDU，确保数据一致性。通过此过程，获取了整个数据体，完成了响应信息的解析。在 `execute()` 方法的简单下载系统 源码后续部分，没有执行新的 I/O 操作，进一步简化了流程。

       为了保障线程安全，`threadsafe` 装饰器被添加在 `Master.execute()` 方法及 `TcpQuery._get_transaction_id()` 方法上。这一装饰器确保了跨线程间的同步，但可能引起资源竞争问题。在实际应用中，为了避免同一设备不能同时读写的情况，可以显式传递 `threadsafe=False` 关键字参数，并实现自定义锁机制。

       modbus_tk 模块提供了丰富的钩子函数，如 `call_hooks`，在数据传递生命周期中自动运行，实现特定功能的扩展。常见的钩子函数包括初始化、结束、请求处理等，这些功能的实现可以根据具体需求进行定制化。

Qt编写Modbus从机程序

       在之前的文章中，我们已经熟悉了如何使用MODSCAN软件和串口助手处理Modbus协议。今天，我们将利用之前分享的Qt串口助手源码，开发一个Modbus从机程序，使其能够与MODSCAN进行数据交互。我们的目标是实现功能码0x读取保持寄存器和0x写入单个寄存器的功能。

       当主机发送0x功能码时，资金趋势指标源码程序需要读取并回应从机特定寄存器的内容。例如，如果请求读取寄存器-，其内容分别为 2B（十进制）和 , （十进制0和）。

       功能码0x用于向从机写入单个寄存器。比如，我们可以将十六进制 写入寄存器2。在0x功能码下，可以写入多个寄存器，如 0A和 到从寄存器2开始的两个位置。

       在调试中，如果主从机的寄存器地址设置不一致，可能会出现错误的数据包，如MODSIM接收到的数据包 C5 C8与 C0 F1。当地址设置一致时，响应的包将正确反映寄存器内容。

       Qt编写的Modbus从机程序需要解析接收到的串口数据，根据功能码进行响应。比如，当主机修改地址2的寄存器值为0xFF时，程序会接收并返回确认报文。注意，Modbus从机通常不主动发送数据，而是等待主机查询。

       通过这个例子，我们已经展示了基于Qt的车牌识别软件源码Modbus从机程序的基本运作。更多功能码的处理和自定义串口交互，大家可以在之前的文章基础上进行深入学习。欢迎关注嵌入式从0到1，持续分享嵌入式知识。

免费串口调试助手 开源 C#

       工业控制类软件在Windows平台下，使用C#语言进行开发，既方便又快捷。在工控领域中，串口通讯是一种非常常见的需求。因此，我花费时间开发了一个通用的串口调试助手工具，并将工控调试中常用的功能集成在上面，以方便用户进行调试。源码已经在gitee上开源，界面采用wpf实现，源码地址为：

       接下来，我将简单介绍一下已实现的功能。

       程序功能主要分为以下四大块：

       1. 串口通讯

       2. TCP通讯

       3. 小工具

       4. 支持中英文双语切换

       5. 检查版本更新

       6. 曲线显示读取的值。

       一、串口通讯

       串口通讯详细功能：

       1. 支持手动刷新串口设备列表。

       2. 支持流控。

       3. 接收发送编码方式同时支持ASCII和HEX方式。

       4. 在ASCII模式下，可设置结束符，如回车换行等。

       5. 在HEX模式下，支持自动计算标准ModbusRTU的CRC。

       6. 发送支持循环发送。

       7. 接收区显示支持显示发送和显示接收，并可设置发送和接收的字符串颜色。

       8. 接收区显示支持显示发送和接收的时间，时间格式可自定义。

       9. 底部显示串口状态，总接收字节数和总发送字节数。各字节数可手动清零。

       . 接收区字符串可一键清空。

       . 记录发送历史，支持记录最新的条历史记录。

       . 可将接收区显示的字符实时保存到本地txt文档。

       . 可将读取到的值以实时曲线的形式显示出来。

       二、TCP通讯

       TCP通讯详细功能：

       1. 支持TCP Client/TCP Server。

       2. 在TCP Server模式下，可显示当前连接客户端列表。

       3. TCP通讯采取异步方式通讯。

       4. 支持串口通讯功能中的3-项。

       5. 不支持TCP连接断开的自动侦测。

       三、小工具

       包含的小工具介绍：

       1. 通用校验方法中包含常用的LRC、XOR、CheckSum、FCS、Modbus-CRC等校验的计算。

       2. 数据转换包含整数和小数与进制HEX的转换。

       3. 与base互转。

       4. 数据采集中常用的模拟量与工程量转换计算。

       5. ASCII码表。

       6. C#颜色对照表。

       7. 拾取屏幕颜色。该功能使用鼠标hook实现。通过hook技术可实现拦截或修改键盘鼠标等的操作，有这方面需求的可参考。

       四、检查更新

       1. 检查更新方式：

       利用gitee作为更新检查的服务器，将版本号和下载连接写在gitee项目文件中，实现自动检查更新并提供下载连接的功能。

       五、相关开源项目

       1. 跨平台（Linux/Windows）串口通讯源码开源连接：

       xuyuanbao/BaoYuanSerial: A GUI Serial Debug Tool for Linux/Microsoft Window (github.com)

LibModbus库开发笔记（一）：libmodbus库介绍、编译和基础工程模板

       libmodbus库介绍

       libmodbus是一个免费的软件库，用于通过Modbus协议发送和接收数据。它用C语言编写，支持RTU（串行）和TCP（以太网）通信。

       编译步骤

       1. 下载libmodbus库源代码。

       2. 使用msys环境编译，并配置好环境。

       3. 引入mingw环境变量。

       4. 进行配置，使用命令行进行操作。确保识别平台失败时，进行适当调整。

       5. 编译并生成可执行文件。

       6. 安装库。

       在示例代码中，创建了一个libmodbus RTU实例，设置从机站号，连接，并读取线圈、寄存器数据。通过打印返回结果，展示数据读取的过程。

       提供了一个基础模板工程，包含读取线圈和寄存器的简单测试。模板以rar文件形式提供，方便开发者快速启动项目。

       若需获取更多信息或技术支持，请关注博主的博客地址：blog.csdn.net/qq...

案例分享：Qt modbusTcp调试工具(读写Byte、Int、DInt、Real、DReal)（当前v1.0.0）

       本文分享的是Qt modbusTcp调试工具的实例。该工具在多个工业项目中如医疗、焊接机器人、工控机床和数控等应用广泛。经过实践，将其从关键通信技术中抽离出来，形成专用工具以满足不同需求。

       工具的功能需求包括：通过TCP端口进行通讯，支持设定从机IP地址、端口和超时参数，提供对bool、int、dInt、real、dReal数据类型的读写操作，并具备容错处理机制，以确保每次读写操作的成功。

       使用该工具能够实现与各种行业仪器的通讯软件开发，特别是当涉及到modbus通讯时。在工具下载方面，可以通过CSDN（0积分下载）访问，网址为：download.csdn.net/downl... 或加入QQ群，群内可搜索“modbus ”以获取工具源码。

零基础5分钟开发一个简单的ModBus TCP主站上位机（附源码）

       在工业控制和现场数据采集领域，Modbus协议因其广泛的应用而备受青睐。本文将指导你在Visual Studio 环境下，使用C#和Winform框架，从零开始，仅用5分钟，开发一个简单的Modbus TCP主站上位机。首先，你需要下载并安装Visual Studio社区版，确保选择".NET桌面开发"等必要组件。

       安装完成后，新建一个Windows窗体应用项目，命名为"ModbusMaster"。接下来，安装Easy ModbusTcp库，它是基于.NET Framework的Modbus通信库，支持多种协议和编程语言，便于设备通信和数据采集。

       在代码编写部分，你需要设计界面，然后引入EasyModbus库，编写关键功能如连接设备、读写Modbus报文的函数。例如，`btn_connect_Click`方法用于连接设备，`SlaveCoilWrite`方法则负责单个或多个输出寄存器的写入操作。通过点击按钮，你可以控制设备的布尔状态。