. Modbus協議源代碼簡介
2.1 關于modbus中的常見兩種寄存器區別
保持寄存器：指可以通過通信命令讀或者寫的寄存器；通常是一些功能控制寄存器或者輸出寄存器等。不同的設計中，有些保持寄存器是掉電保持；有些則不然。
輸入寄存器：指只能讀不能寫的寄存器，通常是狀態寄存器或者是輸入結果寄存器等。
線圈寄存器，可以類比為開關量，每一個bit都對應一個信號的開關狀態。所以一個byte就可以同時控制8路的信號。
離散輸入寄存器：相當于線圈寄存器的只讀模式，每個bit表示一個開關量，而他的開關量只能讀取輸入的開關信號，無法寫入。
2.2 Modbus開源庫常用配置接口
1）modbus_t* modbus_new_rtu(const char *device,
int baud, char parity, int data_bit,
int stop_bit)
modbus_new_rtu函數用于生成Modbus的句柄，在本函數中可以設置通
信協議中的波特率、校驗位、數據長度以及停止位，其返回值為通過設置后生成的句柄，用于在讀寫數據時使用，每個句柄可以執行一個modbus指令。如果這些配置參數有誤，就會返回一個空指針。
2）static int _modbus_rtu_connect(modbus_t *ctx)
本函數主要功能是將通信串口設置為rtu模式。
3）int modbus_set_slave(modbus_t *ctx, int slave)
本函數設置本句柄的從機號。
2.3 Modbus主機通信常用接口
1）int modbus_write_registers(modbus_t *ctx, int addr, int nb, const uint16_t *src)
本函數為將數組中的數據寫入到遠端設備（從機）的寄存器中，寫入的地址位addr，長度為nb個寄存器。
2）int modbus_read_registers(modbus_t *ctx, int addr, int nb, uint16_t *dest)
本函數將遠端設備（從機）保持寄存器中的數據復制到數組dest中。
3）int modbus_read_input_registers(modbus_t *ctx, int addr, int nb,
uint16_t *dest)
本函數讀取遠端設備（從機）地址為addr輸入寄存器中的數據，數據長度為nb。
2.4 Modbus從機通信主要接口
1）int _modbus_receive_msg(modbus_t *ctx, uint8_t *msg, msg_type_t msg_type)
本函數可以用于處理來自主機的請求，返回接受到的字符的數量，如果成功，則返回uint8_t數組中的消息（即主機發送的命令），否則返回-1。
2）int modbus_reply(modbus_t *ctx, const uint8_t *req,
int req_length, modbus_mapping_t *mb_mapping)
本函數負責在接受到請求后，分析請求并生成響應消息，并且發送到主機。如果請求屬性為廣播，那么不發送響應消息。
三、 調試問題分享
在調試中，從機的Server進程會經常出現崩潰，后發現在Server經常每次處理配置變更時，都會重新new出新的modbus句柄，但卻不釋放原有句柄，這種處理會導致多次修改Modbus通信配置時，從機Server進程崩潰。
解決方案：在程序中判斷，當modbus句柄已經存在時，此時更新配置后，不再new出新的句柄，而是調用接口 modbus_close()， modbus_free()釋放句柄中的配置，然后用更新后的配置重新設置句柄參數。
注釋：需要管理超時，以便明確地等待可能不會出現的應答。
串行鏈路上個MODBUS 執行的長度約束限制了MODBUS PDU 大小（大RS485ADU=256字節）。
因此，對串行鏈路通信來說，MODBUS PDU=256-服務器地址（1 字節）-CRC（2 字節）＝253字節。
從而：
RS232 / RS485 ADU = 253 字節+服務器地址(1字節) + CRC (2 字節) = 256 字節。
TCP MODBUS ADU = 249 字節+ MBAP (7 字節) = 256 字節。
MODBUS 協議定義了三種 PDU。它們是：
MODBUS 請求 PDU，mb_req_pdu
MODBUS 響應 PDU，mb_rsp_pdu
MODBUS 異常響應 PDU，mb_excep_rsp_pdu
定義 mb_req_pdu 為：
mb_req_pdu = { function_code, request_data}，其中
function_code - [1 個字節] MODBUS 功能碼
request_data - [n 個字節]，這個域與功能碼有關，并且通常包括諸如可變參考、變量、數據偏移量、子功能碼等信息。
定義 mb_rsp_pdu 為：
mb_rsp_pdu = { function_code, response_ data}，其中
function_code - [1 個字節] MODBUS 功能碼
response_data - [n 個字節]，這個域與功能碼有關，并且通常包括諸如可變參考、變量、數據偏移量、子功能碼等信息。
定義 mb_excep_rsp_pdu 為：
mb_excep_rsp_pdu = { function_code, request_data}，其中
function_code - [1 個字節] MODBUS 功能碼 + 0x80
exception_code - [1 個字節]，在下表中定義了 MODBUS 異常碼。
4.2 數據編碼
MODBUS 使用一個‘big-Endian’ 表示地址和數據項。這意味著當發射多個字節時，發送高有效位。例如：
寄存器大小 值
16 – 比特 0x1234 發送的字節為 0x12 然后 0x34
請求參數描述：
指配號為14的MODBUS封裝接口識別讀識別碼請求。定義四種訪問類型：
01：請求獲得基本設備識別碼（流訪問）
02：請求獲得正常設備識別碼（流訪問）
03：請求獲得擴展設備識別碼（流訪問）
04：請求獲得特定識別碼對象（訪問）
在識別碼數據不適合單響應的情況下，可以需要幾個請求/響應事務處理。對象id字節給出了獲得的個對象識別碼。對于個事物處理來說，客戶機設置對象id為0，以便獲得設備識別碼數據的開始。對于下列事務來說，客戶機設置對象id為前面響應中服務器的返回值。
如果對象id不符合任何已知對象，那么服務器象指向對象0那樣響應（從頭開始）。
在單個訪問的情況下：ReadDevId代碼04，請求中的對象id給出了獲得的對象識別碼。
如果對象id不符合任何已知對象，那么服務器返回一個異常碼＝02（非法數據地址）的異常響應。
響應參數描述：
功能碼： 功能碼 43（十進制）0x2B (十六進制)
MEI 類型： 為設備識別碼接口指配號的 14 (0x0E) MEI 類型
ReadDevId 碼： 與請求 ReadDevId 碼相同：01、02、03 或 04
一致性等級： 設備的識別碼一致性等級和支持訪問的類型
01：基本識別碼(僅流訪問)
02：正常識別碼(僅流訪問)
03：擴展識別碼(僅流訪問)
81：基本識別碼(流訪問和單個訪問)
82：正常識別碼(流訪問和單個訪問)
83：擴展識別碼(流訪問和單個訪問)
隨后更多： 在 ReadDevId 碼 01、02或03(流訪問)的情況下，
如果識別碼數據不符合單個響應，那么需要幾個請求/響應事務處理。
00：對象不再是可利用的
FF：其它識別碼對象是可利用的，并且需要更多 MODBUS 事務處理
在 ReadDevId碼04(單個訪問)的情況下，
設置這個域為00。
下一個對象 Id： 如果“隨后更多=FF”，那么請求下一個對象的識別碼
如果“隨后更多=00”，那么設置為00(無用的)對象號
在響應中返回的對象識別碼號
(對于單個訪問，對象號碼= 1)
對象 0.id： PDU 中返回的個對象識別碼(流訪問)或請求對象的識別碼（單個訪問）
Object0.長度： 個對象的字節長度
Object0.值： 個對象的值(對象0.長度字節)
…
ObjectN.id： 后對象的識別碼(在響應中)
ObjectN.長度： 后對象的字節長度
ObjectN.值： 后對象的值(對象N.長度字節)
“基本設備識別碼”的讀設備識別碼請求的實例：在這個實例中，一個響應PDU中發送所有的報文。
