C语言Modbus库使用教程（手把手教你用C语言实现Modbus RTU通信）

为什么选择C语言Modbus库？

对于资源受限的微控制器（如 STM32、AVR、ESP32 等），使用轻量级的 C 语言实现 Modbus 协议非常合适。C语言嵌入式开发社区中，有许多开源的 Modbus 库，例如 libmodbus 和更轻量的 freemodbus。本文将以 freemodbus 为例进行讲解。

准备工作

• 一台运行 Linux/Windows 的开发主机
• 一个支持 UART 的微控制器（如 STM32F103C8T6）
• USB 转 TTL 模块（用于串口通信）
• 安装好 GCC 或 Keil/IAR 等编译环境
• 下载 FreeMODBUS 源码

步骤一：初始化Modbus从站

我们以实现一个 Modbus从站 为例（即设备响应主站请求）。首先，在你的项目中包含 FreeMODBUS 头文件：

#include "mb.h"#include "mbport.h"// 定义线圈（Coils）和保持寄存器（Holding Registers）的存储区uint8_t ucRegCoils[16];uint16_t usRegHolding[8];  

步骤二：配置并启动Modbus

在 main 函数中初始化 Modbus 并启用相关功能：

int main(void){    // 初始化硬件（如时钟、GPIO、UART等）    hardware_init();    // 初始化 Modbus RTU 模式，从站地址为 1，波特率 9600，N-8-1    eMBInit(MB_RTU, 0x01, 0, 9600, MB_PAR_NONE);    // 启用线圈（功能码 01）    eMBEnable();    // 映射线圈地址 0x0000 - 0x000F 到 ucRegCoils    eMBRegisterCB(0x0000, 16, MB_REG_COIL, (void*)ucRegCoils);    // 映射保持寄存器 0x0000 - 0x0007 到 usRegHolding    eMBRegisterCB(0x0000, 8, MB_REG_HOLDING, (void*)usRegHolding);    while (1)    {        // 轮询 Modbus 事件        eMBPoll();                // 其他任务...    }}  

步骤三：移植底层驱动

FreeMODBUS 需要你实现几个底层函数，比如串口发送/接收、定时器中断等。你需要修改 portserial.c 和 porttimer.c 文件，适配你的硬件平台。

例如，在 vMBPortSerialEnable 中启用/禁用串口中断：

void vMBPortSerialEnable(BOOL xRxEnable, BOOL xTxEnable){    if (xRxEnable)    {        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);    }    else    {        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);    }    if (xTxEnable)    {        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);    }    else    {        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, DISABLE);    }}  

测试你的Modbus从站

你可以使用 PC 上的 Modbus 调试工具（如 QModMaster、Modbus Poll）通过 USB-TTL 连接你的设备，读写线圈或寄存器，验证通信是否正常。

总结

通过本教程，你已经学会了如何使用 C语言Modbus库 实现一个基本的 Modbus从站。这为后续的 C语言嵌入式开发 打下了坚实基础。掌握 Modbus RTU通信 后，你可以轻松连接 PLC、HMI 或上位机系统，构建完整的工业控制网络。

提示：实际项目中请根据硬件平台调整串口和定时器配置，并注意 Modbus 地址偏移（有些工具从 1 开始编号，而协议内部从 0 开始）。