freeModbus代碼解讀及移植筆記

　　1、eMBErrorCode為枚舉類型變量，代表錯(cuò)誤碼，共有8個(gè)錯(cuò)誤代號(hào)。常用的是MB_ENOERR，即沒有錯(cuò)誤。

　　2、eMBMode枚舉類型變量代表設(shè)備的工作模式，分別是MB_RTU、MB_ASCII和MB_TCP。

　　3、eMBEventType枚舉類型變量定義了event的類型，分別是EV_READY，代表Startup啟動(dòng)完成；EV_FRAME_RECEIVED代表接收到幀；EV_EXECUTE代表執(zhí)行功能函數(shù)；EV_FRAME_SENT代表幀已發(fā)送。

　　4、eMBParity枚舉類型變量代表奇偶校驗(yàn)選項(xiàng)，分別是MB_PAR_NONE無校驗(yàn)，MB_PAR_ODD奇校驗(yàn)，和MB_PAR_EVEN偶校驗(yàn)。

　　5、mb.c文件中的靜態(tài)變量ucMBAddress存儲(chǔ)設(shè)備地址，此變量在eMBInit函數(shù)中初始化。

　　6、在C51Modbus中將freeModbus庫中的源碼進(jìn)行了更改，例如盡量不使用函數(shù)指針，而是直接調(diào)用相關(guān)功能函數(shù)，根據(jù)eMBCurrentMode中的工作模式，來判斷調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。在freeModbus庫中某些函數(shù)聲明前加上reentrant，這是Keil編譯器特有的關(guān)鍵詞。這樣做帶來的一個(gè)不足是：不能動(dòng)態(tài)綁定函數(shù)，從而導(dǎo)致庫代碼失去可移植性。這樣做是C51編譯器與ANSI標(biāo)準(zhǔn)不兼容的特殊性導(dǎo)致的。

　　7、ENTER_CRITICAL_SECTION()和EXIT_CRITICAL_SECTION()宏，實(shí)際上就是關(guān)閉和打開全局中斷。

　　8、帶xMBPort前綴的函數(shù)都屬于port layer層，也就是獨(dú)立于ModBus協(xié)議棧。

　　9、freeModbus庫中函數(shù)名稱的第一個(gè)字母表示返回值類型，例如e表示返回enum枚舉類型；v表示void無返回值；x表示BOOL布爾類型。注意這條規(guī)則并不是總成立，但主要函數(shù)基本上還是符合此規(guī)則的。第一個(gè)字母后的MB代表是屬于ModBus協(xié)議棧的函數(shù)。

　　10、port.h文件中宏#define F_MCU 定義了單片機(jī)的工作頻率。需要用其值計(jì)算Uart0定時(shí)器和Tick定時(shí)器的重裝入值。

　　11、在程序主函數(shù)main中，使用協(xié)議棧的方法是：

　　eStatus = eMBInit( MB_RTU, 0x0A, 0, 9600, MB_PAR_EVEN );

　　/* Enable the Modbus Protocol Stack. */

　　eStatus = eMBEnable( );

　　for( ;; )

　　{

　　( void )eMBPoll( );

　　……

　　}

　　12、在port layer層的xMBPortSerialInit函數(shù)中，需要根據(jù)傳入的波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位長度設(shè)置來配置Uart0及其使用的定時(shí)器。

　　13、在port layer層的vMBPortSerialEnable函數(shù)中配置接收和發(fā)送使能，由于在單片機(jī)的寄存器SCON0中只有接收使能控制位REN0，而沒有發(fā)送使能控制位，所以在portserial.c文件中又定義了一個(gè)TxEnable變量，用來表示發(fā)送的使能狀態(tài)。若同時(shí)關(guān)閉接收和發(fā)送，則要關(guān)閉Uart0中斷，即讓ES0 = 0。

　　14、eMBRTUInit函數(shù)中的變量usTimerT35_50us代表如果50us進(jìn)行一次Tick的話，T35超時(shí)的Tick次數(shù)。這個(gè)公式很重要：

　　usTimerT35_50us = ( 7UL * 220000UL ) / ( 2UL * ulBaudRate );

　　函數(shù)xMBPortTimersInit要以變量usTimerT35_50us為傳入?yún)?shù)，對(duì)T35超時(shí)定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置。

　　15、在mbrtu.c文件中定義了兩個(gè)狀態(tài)變量，一個(gè)是接收狀態(tài)變量eRcvState，為eMBRcvState枚舉類型，有4個(gè)狀態(tài)，在使能ModBus協(xié)議棧后賦予STATE_RX_INIT，即初始狀態(tài)；另一個(gè)是發(fā)送狀態(tài)變量eSndState，為eMBSndState枚舉類型，有兩個(gè)狀態(tài)，初始化為發(fā)送idle狀態(tài)，即STATE_TX_IDLE。

　　16、mb.c文件中的eMBState狀態(tài)變量為枚舉類型，代表設(shè)備的工作狀態(tài)，有3種狀態(tài)，分別是“未初始化”、 “使能”和“禁止”狀態(tài)。調(diào)用完eMBInit 函數(shù)后要調(diào)用eMBEnable函數(shù)來使能ModBus協(xié)議棧，在其中將eMBState狀態(tài)變量從“未初始化狀態(tài)”變?yōu)?ldquo;使能狀態(tài)”，然后使能串口和打開T35定時(shí)器。

　　17、如果T35定時(shí)器超時(shí)并產(chǎn)生中斷，則要調(diào)用xMBRTUTimerT35Expired函數(shù)，其內(nèi)部是一個(gè)狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換的switch，根據(jù)當(dāng)前接收狀態(tài)來通過xMBPortEventPost發(fā)送事件通知，然后關(guān)閉T35定時(shí)器，并將當(dāng)前接收狀態(tài)設(shè)置為STATE_RX_IDLE。

　　18、eMBException枚舉型變量表示Exception的類型，共有10種Exception，在ModBus協(xié)議中有定義。

　　19、在eMBPoll( )中，首先通過xMBPortEventGet函數(shù)取event,如果沒有則退出，若有event的話便根據(jù)event類型進(jìn)行相應(yīng)處理。EV_READY是在協(xié)議棧初始化后xMBRTUTimerT35Expired函數(shù)發(fā)出來的，表示startup完成；EV_FRAME_RECEIVED是xMBRTUTimerT35Expired函數(shù)在T35超時(shí)后發(fā)出的，表示已經(jīng)收到了一幀，需要進(jìn)行成幀處理，調(diào)用eMBRTUReceive函數(shù)；EV_EXECUTE是在處理EV_FRAME_RECEIVED過程中最后一步，如果此幀的地址符合本機(jī)地址，則發(fā)出EV_EXECUTE事件，進(jìn)行應(yīng)用層的處理。

　　20、在eMBRTUReceive函數(shù)中首先查看幀大小是否符合要求，然后進(jìn)行CRC校驗(yàn)。此函數(shù)的原型是：

　　eMBRTUReceive( UCHAR * pucRcvAddress, UCHAR ** pucFrame, USHORT * pusLength )

　　第一個(gè)參數(shù)是為了返回幀中的地址，也就是幀中第一個(gè)字節(jié)；第二個(gè)傳入的參數(shù)以后要當(dāng)做數(shù)組來使用，所以用了指針的指針類型；第三個(gè)參數(shù)表示PDU的長度，也就是幀中除去地址字節(jié)和CRC校驗(yàn)字節(jié)后的長度。

　　21、在eMBPoll( )中處理EV_EXECUTE事件，首先從PDU中提取出FunctionCode，然后根據(jù)FunctionCode找到相應(yīng)的處理函數(shù)。xMBFunctionHandler結(jié)構(gòu)體類型變量xFuncHandlers中定義了各個(gè)FunctionCode對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)pxHandler，函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)ucMBFrame是PDU的存儲(chǔ)地址，第二個(gè)參數(shù)usLength返回PDU的長度。如果幀不是一個(gè)廣播幀，則需要設(shè)備發(fā)出一個(gè)回復(fù)，如果前面有錯(cuò)誤發(fā)生，則要回復(fù)一個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告幀。

　　22、在Keil中程序需要使用大模式編譯，否則會(huì)出現(xiàn)error c249: data: segment too large的錯(cuò)誤。

　　23、若使用波特率為9600，則 t3.5= ( 11 * 3.5 ) / 9600 = 4.01 ms。 不能使用8位模式的Timer，因?yàn)?1.0590MHz主頻在最大48分頻后，最長的超時(shí)時(shí)間為1.11ms，不能滿足T35的超時(shí)要求。