隨著物聯網技術蓬勃發(fā)展，Modbus設備數據采集上報需求日益增加，本文將具體介紹如何利用EsDA快速實現Modbus RTU Master數據轉TCP Client數據，縮短產品研發(fā)時間。

簡介

隨著時代的發(fā)展，數據上云等需求越來越普遍，不同協(xié)議之間的數據轉換，也成了用戶普遍的需求之一。本文將帶大家快速實現將EPC6450-AWI工控板的Modbus RTU數據，快速轉發(fā)成TCP客戶端數據，與服務器建立通信，工作框架如圖1。

圖1本文主要使用本公司的EPC6450-AWI型號工控板，外接使用Modbus RTU協(xié)議傳輸的溫濕度變送器，讀取相關溫濕度數據，并創(chuàng)建TCP客戶端，向PC機上的TCP服務器實時發(fā)送溫濕度數據，進行數據交互。

入門基礎

本章內容，主要使用modbus_master_in、modbus_parse_in、fscript、log、push、tcp_client節(jié)點。用戶在進行閱讀之前，需具備一定基礎的AWFlow Designer開發(fā)經驗。若剛開始接觸，可閱讀以下文章，進行基礎知識的學習。

EsDA?MPC-ZC1?入門（一）——?軟件安裝EsDA?MPC-ZC1?入門（二）——?LED?控制EsDA?EPC6450-AWI?進階?（協(xié)議轉換）——Modbus?TCP?轉?TCP?Client

硬件前提

1. EPC6450-AWI型號工控板

圖2

2.?USB轉TTL類型串口設備

圖3

3.?溫濕度變送器（Modbus?RTU協(xié)議，RS485接口）

圖4

此傳感器，內部使用了Modbus RTU協(xié)議，數據分別存儲在地址為0（溫度）和1（濕度）上。

4.?Type-C線、網線、杜邦線若干

圖5
??硬件連接圖

圖6

將USB轉TLL接口與DUART接口相接（此處注意RXD接TXD，TXD接RXD），Type-C供電線與工控板Type-C接口相接，網口接NET0接口，溫濕度變送器上的A/B信號線分別于工控板上的RS485A/RS485B相連，+電源線接于5V，-地線接于GND。

本章流圖解析

圖7

1. 本流圖節(jié)點列表

modbus_master_in節(jié)點，該節(jié)點負責讀取從機的相關寄存器地址中的數據。modbus_parse_in節(jié)點，該節(jié)點負責解析modbus_master_in獲取的數據，將數據轉化成對應類型的數值數組。fscript1節(jié)點，該節(jié)點主要負責對modbus_parse_in節(jié)點所生成的數值數組進行提取，并格式化輸出對應的溫濕度數據。fscript2節(jié)點，該節(jié)點主要負責對tcp_client節(jié)點接收到的數據，進行讀取與解析，并傳送給下一個節(jié)點。log節(jié)點，該節(jié)點主要負責把接收到的fscript節(jié)點輸出的數據，顯示于串口與調試口。push節(jié)點，該節(jié)點主要負責將接收到的fscript節(jié)點輸出的數據，傳送至tcp_client節(jié)點。tcp_client節(jié)點，該節(jié)點主要負責將得到的push節(jié)點數據，轉發(fā)給PC上位機上的TCP服務器，并接收服務器下發(fā)的數據。

2. 數據流向

通過RS485接口與Modbus RTU協(xié)議讀取溫濕度變送器的數據，對該數據進行數值化生成對應的數值數組，對生成的數值數組進行提取，格式化輸出對應的溫濕度情況，通過建立TCP客戶端，發(fā)送至PC上位機上的TCP服務器窗口，服務器也向客戶端發(fā)送數據，雙方進行數據交互。

節(jié)點解析

1.?modbus_master_in節(jié)點

圖8

該節(jié)點關鍵參數一覽：主機參數配置，此處配置與配置串口參數同理，配置如下：

圖9

（可參照學習?EsDA?MPC-ZC1應用——串口服務器（一），?以及 EsDA?MPC-ZC1?應用——串口服務器（二））

讀取模式，該屬性將決定節(jié)點的觸發(fā)方式。分別有：(1)?循環(huán)讀取數據，該模式節(jié)點將以用戶設定的周期定時輸出數據，如周期內數據未被刷新，則在下一周期輸出;

(2)?根據輸入的信息讀取從機設備的數據，讀取成功則向下一節(jié)點輸出數據。可使用push節(jié)點向此節(jié)點輸入讀取所需要的參數信息，具體請查看輸入參數。此處我們選用periodic read data模式，即第?(1)?種。

從機ID，從機設備的ID號，數值為0-255。此處從機ID為1，具體用戶可根據實際情況修改。

輸出周期，數值為0-65535，?此處我們設置為1000。

寄存器地址，該值為讀取的起始寄存器地址，數值為0-65535，此處我們設置為0。

讀取數量，數值為0-1000，此處我們設置為2，即讀取兩個數據（分別為溫度和濕度）。

寄存器類型，讀取的寄存器類型。分別有：(1)?讀取線圈量，此類型的數據將輸出uint8_t指針類型的payload;(2)?讀取離散量，此類型的數據將輸出uint8_t指針類型的payload;(3)?讀取保持寄存器，此類型的數據將輸出uint16_t指針類型的payload;

(4)?讀取輸入寄存器，此類型的數據將輸出uint16_t指針類型的payload。此處我們設置為read holding resgisters，即第(3)種。

2.?modbus_parse_in節(jié)點

圖10

該節(jié)點關鍵參數一覽：

數據轉換模式，?該模式有：(1)?單地址數據轉換，此模式只對某一地址的數據進行轉換，因此輸出payload是對應地址的單個數據值;?(2)?多地址數據轉換，此模式對指定地址及數量的數據進行同一的轉換，并將轉換后的值存入array對象;?(3)?全地址數據轉換，此模式對輸入的所有數據進行同一的轉換，并將轉換后的值存入array對象。注：數據地址及長度必須在modbus輸入節(jié)點的讀取范圍內，否則轉換將失敗。此處我們選擇multi-address address parse模式，即第(2)種。數據轉換起始地址，此處設置為0。轉換數量，此處設置為2。數據轉換類型，讀取的數據格式，對讀取的數據進行位整合,例: int32_t:?將數據地址開始的4byte整合成int32_t類型的值。此處我們選擇16bits-unsigned int類型。大小端選擇，此處選擇配置讀取的存儲大小端模式，此處我們設置為小端模式。

3. fscript1節(jié)點

該節(jié)點為腳本節(jié)點，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"

此腳本主要實現將modbus_parse_in節(jié)點所生成的數值數組提取數值，并進行格式化處理，輸出對應的溫濕度數據。

4.?fscript2節(jié)點

該節(jié)點為腳本節(jié)點，具體腳本如下。

b = istream_read_string(msg.istream, 100, 1000)msg.payload = b

此腳本主要實現解析TCP客戶端接收到的數據，并將其發(fā)送給log節(jié)點。

5. push?節(jié)點

圖11

該節(jié)點用法較為簡單，直接填寫需要進行傳送的目標節(jié)點即可。

6.?tcp_client節(jié)點

圖12

該節(jié)點主要實現將push節(jié)點發(fā)送而來的數據，傳達給TCP服務器。

該節(jié)點關鍵參數一覽：

主機，此處我們設置為服務器的IP地址（192.168.137.136）。

端口，本地開放連接的端口號，取值為1024-60000，此處取值為7777。

重試時間間隔，此處我們設置為1000，單位為ms。

7.?log節(jié)點

圖13

該節(jié)點主要實現，將上一個節(jié)點傳輸而下的數據，打印至串口和調試窗口上，一個很好用的調試信息反饋節(jié)點。

流圖下載1.?點擊下拉框

圖14

2.?點擊配置按鈕

圖15

3.?配置IP地址與端口號

圖16

若用戶不知道流圖下載的端口號，可以在板子重啟時，調試串口種打印信息獲取，或者在shell命令窗口使用ipconfig命令獲取網口配置。

4.?先選擇配置，后點擊下載按鈕

圖17

圖18

5.?下載完成

圖19

效果驗證

1. TCP服務器的搭建

此處需要使用一款助手工具，而本章便用TCP&UDP測試工具進行效果展示。

圖20?創(chuàng)建服務器

圖21?配置服務器

圖22?啟動服務器

2. TCP服務器的接收與下發(fā)

圖23?服務器接收

圖24?服務器發(fā)送可見客戶端接收到的數據如下。

圖25?調試信息列表

圖26?調試信息詳情到此，本章結束，如果您對此有興趣，那就趕快行動起來吧！