隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展,Modbus設(shè)備數(shù)據(jù)采集上報(bào)需求日益增加,本文將具體介紹如何利用EsDA快速實(shí)現(xiàn)Modbus RTU Master數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)TCP Client數(shù)據(jù),縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間。
簡(jiǎn)介
隨著時(shí)代的發(fā)展,數(shù)據(jù)上云等需求越來(lái)越普遍,不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,也成了用戶(hù)普遍的需求之一。本文將帶大家快速實(shí)現(xiàn)將EPC6450-AWI工控板的Modbus RTU數(shù)據(jù),快速轉(zhuǎn)發(fā)成TCP客戶(hù)端數(shù)據(jù),與服務(wù)器建立通信,工作框架如圖1。
圖1本文主要使用本公司的EPC6450-AWI型號(hào)工控板,外接使用Modbus RTU協(xié)議傳輸?shù)臏貪穸?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/507420.html">變送器,讀取相關(guān)溫濕度數(shù)據(jù),并創(chuàng)建TCP客戶(hù)端,向PC機(jī)上的TCP服務(wù)器實(shí)時(shí)發(fā)送溫濕度數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
入門(mén)基礎(chǔ)
本章內(nèi)容,主要使用modbus_master_in、modbus_parse_in、fscript、log、push、tcp_client節(jié)點(diǎn)。用戶(hù)在進(jìn)行閱讀之前,需具備一定基礎(chǔ)的AWFlow Designer開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。若剛開(kāi)始接觸,可閱讀以下文章,進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
- EsDA?MPC-ZC1?入門(mén)(一)——?軟件安裝EsDA?MPC-ZC1?入門(mén)(二)——?LED?控制EsDA?EPC6450-AWI?進(jìn)階?(協(xié)議轉(zhuǎn)換)——Modbus?TCP?轉(zhuǎn)?TCP?Client
硬件前提
1. EPC6450-AWI型號(hào)工控板
圖2
2.?USB轉(zhuǎn)TTL類(lèi)型串口設(shè)備
圖3
3.?溫濕度變送器(Modbus?RTU協(xié)議,RS485接口)
圖4
此傳感器,內(nèi)部使用了Modbus RTU協(xié)議,數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在地址為0(溫度)和1(濕度)上。
4.?Type-C線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)、杜邦線(xiàn)若干
圖5
??硬件連接圖
圖6
將USB轉(zhuǎn)TLL接口與DUART接口相接(此處注意RXD接TXD,TXD接RXD),Type-C供電線(xiàn)與工控板Type-C接口相接,網(wǎng)口接NET0接口,溫濕度變送器上的A/B信號(hào)線(xiàn)分別于工控板上的RS485A/RS485B相連,+電源線(xiàn)接于5V,-地線(xiàn)接于GND。
本章流圖解析
圖7
1. 本流圖節(jié)點(diǎn)列表
- modbus_master_in節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)讀取從機(jī)的相關(guān)寄存器地址中的數(shù)據(jù)。modbus_parse_in節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)解析modbus_master_in獲取的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)類(lèi)型的數(shù)值數(shù)組。fscript1節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)對(duì)modbus_parse_in節(jié)點(diǎn)所生成的數(shù)值數(shù)組進(jìn)行提取,并格式化輸出對(duì)應(yīng)的溫濕度數(shù)據(jù)。fscript2節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)對(duì)tcp_client節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù),進(jìn)行讀取與解析,并傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。log節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)把接收到的fscript節(jié)點(diǎn)輸出的數(shù)據(jù),顯示于串口與調(diào)試口。push節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)將接收到的fscript節(jié)點(diǎn)輸出的數(shù)據(jù),傳送至tcp_client節(jié)點(diǎn)。tcp_client節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)將得到的push節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)發(fā)給PC上位機(jī)上的TCP服務(wù)器,并接收服務(wù)器下發(fā)的數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)流向
通過(guò)RS485接口與Modbus RTU協(xié)議讀取溫濕度變送器的數(shù)據(jù),對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值化生成對(duì)應(yīng)的數(shù)值數(shù)組,對(duì)生成的數(shù)值數(shù)組進(jìn)行提取,格式化輸出對(duì)應(yīng)的溫濕度情況,通過(guò)建立TCP客戶(hù)端,發(fā)送至PC上位機(jī)上的TCP服務(wù)器窗口,服務(wù)器也向客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù),雙方進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
節(jié)點(diǎn)解析
1.?modbus_master_in節(jié)點(diǎn)
圖8
該節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵參數(shù)一覽:主機(jī)參數(shù)配置,此處配置與配置串口參數(shù)同理,配置如下:
圖9
(可參照學(xué)習(xí)?EsDA?MPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器(一),?以及 EsDA?MPC-ZC1?應(yīng)用——串口服務(wù)器(二))
讀取模式,該屬性將決定節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)方式。分別有:(1)?循環(huán)讀取數(shù)據(jù),該模式節(jié)點(diǎn)將以用戶(hù)設(shè)定的周期定時(shí)輸出數(shù)據(jù),如周期內(nèi)數(shù)據(jù)未被刷新,則在下一周期輸出;
(2)?根據(jù)輸入的信息讀取從機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù),讀取成功則向下一節(jié)點(diǎn)輸出數(shù)據(jù)??墒褂胮ush節(jié)點(diǎn)向此節(jié)點(diǎn)輸入讀取所需要的參數(shù)信息,具體請(qǐng)查看輸入?yún)?shù)。此處我們選用periodic read data模式,即第?(1)?種。
從機(jī)ID,從機(jī)設(shè)備的ID號(hào),數(shù)值為0-255。此處從機(jī)ID為1,具體用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況修改。
輸出周期,數(shù)值為0-65535,?此處我們?cè)O(shè)置為1000。
寄存器地址,該值為讀取的起始寄存器地址,數(shù)值為0-65535,此處我們?cè)O(shè)置為0。
讀取數(shù)量,數(shù)值為0-1000,此處我們?cè)O(shè)置為2,即讀取兩個(gè)數(shù)據(jù)(分別為溫度和濕度)。
寄存器類(lèi)型,讀取的寄存器類(lèi)型。分別有:(1)?讀取線(xiàn)圈量,此類(lèi)型的數(shù)據(jù)將輸出uint8_t指針類(lèi)型的payload;(2)?讀取離散量,此類(lèi)型的數(shù)據(jù)將輸出uint8_t指針類(lèi)型的payload;(3)?讀取保持寄存器,此類(lèi)型的數(shù)據(jù)將輸出uint16_t指針類(lèi)型的payload;
(4)?讀取輸入寄存器,此類(lèi)型的數(shù)據(jù)將輸出uint16_t指針類(lèi)型的payload。此處我們?cè)O(shè)置為read holding resgisters,即第(3)種。
2.?modbus_parse_in節(jié)點(diǎn)
圖10
該節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵參數(shù)一覽:
- 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式,?該模式有:(1)?單地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,此模式只對(duì)某一地址的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,因此輸出payload是對(duì)應(yīng)地址的單個(gè)數(shù)據(jù)值;?(2)?多地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,此模式對(duì)指定地址及數(shù)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行同一的轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的值存入array對(duì)象;?(3)?全地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,此模式對(duì)輸入的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行同一的轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的值存入array對(duì)象。注:數(shù)據(jù)地址及長(zhǎng)度必須在modbus輸入節(jié)點(diǎn)的讀取范圍內(nèi),否則轉(zhuǎn)換將失敗。此處我們選擇multi-address address parse模式,即第(2)種。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換起始地址,此處設(shè)置為0。轉(zhuǎn)換數(shù)量,此處設(shè)置為2。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換類(lèi)型,讀取的數(shù)據(jù)格式,對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行位整合,例: int32_t:?將數(shù)據(jù)地址開(kāi)始的4byte整合成int32_t類(lèi)型的值。此處我們選擇16bits-unsigned int類(lèi)型。大小端選擇,此處選擇配置讀取的存儲(chǔ)大小端模式,此處我們?cè)O(shè)置為小端模式。
3. fscript1節(jié)點(diǎn)
該節(jié)點(diǎn)為腳本節(jié)點(diǎn),具體腳本如下。
a = msg.payload
output.payload = "temp:" + array_get(a, 0)/10 + "C, " + "humi:" + array_get(a, 1)/10 + "RH"
此腳本主要實(shí)現(xiàn)將modbus_parse_in節(jié)點(diǎn)所生成的數(shù)值數(shù)組提取數(shù)值,并進(jìn)行格式化處理,輸出對(duì)應(yīng)的溫濕度數(shù)據(jù)。
4.?fscript2節(jié)點(diǎn)
該節(jié)點(diǎn)為腳本節(jié)點(diǎn),具體腳本如下。
b = istream_read_string(msg.istream, 100, 1000)
msg.payload = b
此腳本主要實(shí)現(xiàn)解析TCP客戶(hù)端接收到的數(shù)據(jù),并將其發(fā)送給log節(jié)點(diǎn)。
5. push?節(jié)點(diǎn)
圖11
該節(jié)點(diǎn)用法較為簡(jiǎn)單,直接填寫(xiě)需要進(jìn)行傳送的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)即可。
6.?tcp_client節(jié)點(diǎn)
圖12
該節(jié)點(diǎn)主要實(shí)現(xiàn)將push節(jié)點(diǎn)發(fā)送而來(lái)的數(shù)據(jù),傳達(dá)給TCP服務(wù)器。
該節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵參數(shù)一覽:
主機(jī),此處我們?cè)O(shè)置為服務(wù)器的IP地址(192.168.137.136)。
端口,本地開(kāi)放連接的端口號(hào),取值為1024-60000,此處取值為7777。
重試時(shí)間間隔,此處我們?cè)O(shè)置為1000,單位為ms。
7.?log節(jié)點(diǎn)
圖13
該節(jié)點(diǎn)主要實(shí)現(xiàn),將上一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸而下的數(shù)據(jù),打印至串口和調(diào)試窗口上,一個(gè)很好用的調(diào)試信息反饋節(jié)點(diǎn)。
流圖下載1.?點(diǎn)擊下拉框
圖14
2.?點(diǎn)擊配置按鈕
圖15
3.?配置IP地址與端口號(hào)
圖16
若用戶(hù)不知道流圖下載的端口號(hào),可以在板子重啟時(shí),調(diào)試串口種打印信息獲取,或者在shell命令窗口使用ipconfig命令獲取網(wǎng)口配置。
4.?先選擇配置,后點(diǎn)擊下載按鈕
圖17
圖18
5.?下載完成
圖19
效果驗(yàn)證
1. TCP服務(wù)器的搭建
此處需要使用一款助手工具,而本章便用TCP&UDP測(cè)試工具進(jìn)行效果展示。
圖20?創(chuàng)建服務(wù)器
圖21?配置服務(wù)器
圖22?啟動(dòng)服務(wù)器
2. TCP服務(wù)器的接收與下發(fā)
圖23?服務(wù)器接收
圖24?服務(wù)器發(fā)送可見(jiàn)客戶(hù)端接收到的數(shù)據(jù)如下。
圖25?調(diào)試信息列表
圖26?調(diào)試信息詳情到此,本章結(jié)束,如果您對(duì)此有興趣,那就趕快行動(dòng)起來(lái)吧!