规划思维如下：
modbus协议是以主从的办法通讯的，也便是上位机发送指令，下位机应对机制，建议通讯的一直是上位机，下位机只需应对就好了。
modbus协议被规划出来是针对PLC使用的，这儿咱们能够简略的模仿PLC环境，能够在单片机晒干规划一块同享区，该区域是上位机和下位机同享的，均能够读取或写入该区域的值，一切的modbus协议都是针对该快区域的操作，下位机也是依据这块区域的值做相应的操作。
这块同享区咱们用结构体来一共，这儿咱们只用了两个变量：
/*modbus 16位值的界说，开端地址0000H,每一个值为16位 int型，占两个字节 */struct MODBUS_ADD{int LED_value;//地址:0000H LED灯的值，该值得低8位代表分表代表LED1--LED8int LED_ctrl;//地址:0001H 控制指令};
struct MODBUS_ADD modbus_Addt;//声明一个modbus结构体变量struct MODBUS_ADD *modbusAdd;//结构体指针，指向这个变量
在主函数中，只需求查询这块区域的值，作出相应的动作就好了：
void main(){SystemInit();init_MODBUS();modbus_Addt.LED_ctrl = COMM_PC;while(1){ //将需求交互的数据读取到公共区/*start*/if(modbus_Addt.LED_ctrl != COMM_PC){modbus_Addt.LED_value = LED_PORT;}/*end*///同步公共区数据到实践运转作用/*start*/switch(modbus_Addt.LED_ctrl){case COMM_PC: LED_PORT = ~(uchar)(modbus_Addt.LED_value & 0x00ff);break;case COMM_FLOW:LedFlow();break;default:LED_PORT = ~(uchar)(modbus_Addt.LED_value & 0x00ff);break;}/*end*/}}
接下来看modbus协议详细怎样完结的，能够看到在主函数中是没有参加这个协议的，也便是相当于modbus协议的完结是在别的一个线程中，主函数不需求关怀完结的细节，这样做的优点的是主函数能够近针对于自己的完结使命，二不必考虑使命的参数从哪来的
51单片机与上位机通讯选用串口的办法，串口中止担任接纳和发送数据，这儿咱们还用到了一个定时器，担任监控当时modbus的状况，判别这一帧数据是否完结，假如判别为一帧数据接纳完结，就解析该帧数据，并碑文相应的指令。
留意一下rec_time_out这个变量，这个变量在定时器中止晒干是不断自加的，但在串口中止晒干就清零了，这样做的含义是判别一帧数据是否接纳完结，假如rec_time_out这个变量值大于某个值，阐明在一段时刻是没有数据接纳的，能够以为数据接纳接纳，当然上位机那儿有必要分量一帧数据是接连发送的
串口中止程序如下，这儿用到了串口中止发送数据帧，详细解析能够参阅我的另一篇博客 http://blog.csdn.net/liucheng5037/article/details/48831993：
//串口中止void SerISR() interrupt 4 using 2{if(RI == 1){unsigned char data_value;RI=0;if(send_buf.busy_falg == 1) return;//发送未完结时制止接纳data_value = SBUF;rec_time_out = 0;//一旦接纳到数据，清空超时计数switch(rec_stat){case PACK_START:rec_num = 0;if(data_value == PACK_START)//默许刚开端检测第一个字节，检测是否为本站号{modbus_recv_buf[rec_num++] = data_value;rec_stat = PACK_REC_ING;}else{rec_stat = PACK_ADDR_ERR;}break;case PACK_REC_ING: // 正常接纳modbus_recv_buf[rec_num++] = data_value;break;case PACK_ADDR_ERR: // 地址不符合 等候超时 帧完毕break;default : break;}}if(TI == 1) //进入发送完结中止，检测是否有需求发送的数据并进行发送{TI = 0;send_buf.index++;if(send_buf.index >= send_buf.length){send_buf.busy_falg = 0;//发送完毕return;}SBUF = send_buf.buf[send_buf.index];//持续发送下一个 }}
定时器完结函数，留意超时检测办法：
/* 定时器中止 1ms*/void Time0ISR() interrupt 1 using 1{TL0 = T1MS; //reload timer0 low byteTH0 = T1MS >> 8; //reload timer0 high byteif(PACK_REC_OK == time_out_check_MODBUS()) {//成功接纳一帧数据后，处理modbus信息，同步公共区数据function_MODBUS(modbus_recv_buf);}}
/*超时帧检测，在1ms定时器晒干运转，回来当时状况*/int time_out_check_MODBUS(void){ rec_time_out++; if(rec_time_out == 9) // 数据接纳超时5ms,给程式满足长的处理时刻 { rec_stat = PACK_START; rec_num = 0; } else if((rec_time_out == 4) && (rec_num > 4)) // 超时数据帧完毕4ms { rec_stat = PACK_REC_OK;// modbus_rtu->rec_num = 0; } return rec_stat; }
一帧数据接纳成功后，碑文办法就在函数function_MODBUS中，如下，指令解析和发起都是严厉依照modbus协议来的，这儿仅仅用到了协议的常用的几个指令，我们能够自在扩展，
void function_MODBUS(unsigned char *rec_buff){ switch(rec_buff[1]) // 功用码索引{case 1: // 01功用码：读取线圈（输出）状况 读取一组逻辑线圈的当时状况（ON/OFF）//read_coil();break;case 2: //02功用码：读取输入状况 读取一组开关输入的当时状况（ON/OFF）//read_input_bit();break;case 3: //03功用码：读取坚持型寄存器 在一个或多个坚持寄存器中读取当时二进制值read_reg(rec_buff);break;case 4: //04功用码：读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中读取当时二进制值read_reg(rec_buff);break;case 5: //05功用码 ：强制（写）单线圈（输出）状况 强制（写）一个逻辑线圈通断状况（ON/OFF）//force_coil_bit();break;case 6: //06功用码：强制（写）单寄存器 把二进制写入一个坚持寄存器force_reg(rec_buff);break;case 15://force_coil_mul();break;case 16: //16功用码：强制（写）多寄存器 把二进制值写入一串接连的坚持寄存器force_reg(rec_buff);break;default://modbus_send_buff[1] = rec_buff[1] | 0X80;//modbus_send_buff[2] = ERR_FUN_CODE; // 不合法功用号//send_num = 5;break;}rec_stat = PACK_START;//发送之后使缓存回到初始状况rec_num = 0;}
/*function：对应modbus功用号03,04 批量读寄存器input：rec_buf接纳到的指令 send_data需求发送的指令*/void read_reg(unsigned char * rec_buff){ unsigned char begin_add = 0; unsigned char data_num = 0; unsigned char *piont; unsigned int send_CRC; unsigned int send_num; int i; begin_add = rec_buff[3]*2;//地址1字节 data_num = rec_buff[5]*2;//需求读取的字节数 send_num = 5 + data_num; // 5个固定字节+数据个数 addr1 + fun1 + num1 ++ crc2 rec_buff[2] = data_num;//字节数 piont = (unsigned char *)modbusAdd; //将结构体转换为字符数组，便于后边的循环读取或写入 for(i=0;i { rec_buff[3+i] = piont[begin_add +i]; } send_CRC = comp_crc16(rec_buff, send_num-2); rec_buff[send_num-2] = send_CRC >> 8; rec_buff[send_num -1] = send_CRC; send_count = send_num; PutNChar(rec_buff , send_count);}/*function：对应modbus功用号06和16,单个和批量写寄存器input：rec_buf接纳到的指令 send_data需求发送的指令*/void force_reg(unsigned char * rec_buf){ unsigned char fun_code,begin_add,data_num;//功用码，开端地址，数据长度 unsigned int send_num;//发送数据长度 unsigned char *piont; unsigned int send_CRC; int i;// send_data[0] = rec_buf[0]; //获取站号 fun_code = rec_buf[1]; //获取功用码// send_data[1] = fun_code;// send_data[2] = rec_buf[2];//获取开端地址// send_data[3] = rec_buf[3]; begin_add = rec_buf[3]*2; piont = (unsigned char *)modbusAdd; //将结构体转换为字符数组，便于后边的循环读取或写入 if(fun_code == 6)//写单个寄存器，回来指令与接纳的指令彻底相同 { piont[begin_add] = rec_buf[4];//寄存器高位写入 piont[begin_add+1] = rec_buf[5];//寄存器低位写入 send_num = 8;// } else if(fun_code == 16)//写多个寄存器 { data_num = rec_buf[5]*2; send_num = 8; for(i=0;i { piont[begin_add+i] = rec_buf[7+i]; } } send_CRC = comp_crc16(rec_buf, send_num-2);//CRC校验 rec_buf[send_num-2] = send_CRC >> 8; rec_buf[send_num -1] = send_CRC; send_count = send_num; PutNChar(rec_buf , send_count);}
根据51单片机modbus下位机规划这儿就完毕了，这种办法是比较灵活了，将协议的完结独自放在一层，避免与主函数有太多交互
