Modbus TCP主机读写所有功能码C语言示例

以下是一个使用 C 语言实现 Modbus TCP 主机读写所有功能码的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <modbus.h>

int main() {
    modbus_t *ctx;
    uint8_t query[MODBUS_TCP_MAX_ADU_LENGTH] = {0}; // 存储 Modbus 请求数据
    uint8_t response[MODBUS_TCP_MAX_ADU_LENGTH] = {0}; // 存储 Modbus 响应数据

    // 创建 Modbus TCP 上下文
    ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.1", 502);
    if (ctx == NULL) {
        fprintf(stderr, "无法创建 Modbus TCP 上下文\n");
        return -1;
    }

    // 设置从站地址
    modbus_set_slave(ctx, 1);

    // 连接到从站
    if (modbus_connect(ctx) == -1) {
        fprintf(stderr, "连接到从站失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 读取线圈状态
    int addr_coil = 0;  // 线圈地址
    int num_coils = 10; // 线圈数量
    int rc = modbus_read_bits(ctx, addr_coil, num_coils, response);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "读取线圈状态失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 打印读取的线圈状态
    for (int i = 0; i < num_coils; i++) {
        printf("线圈状态[%d]: %d\n", addr_coil + i, response[i]);
    }

    // 读取输入状态
    int addr_input = 0;  // 输入地址
    int num_inputs = 10; // 输入数量
    rc = modbus_read_input_bits(ctx, addr_input, num_inputs, response);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "读取输入状态失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 打印读取的输入状态
    for (int i = 0; i < num_inputs; i++) {
        printf("输入状态[%d]: %d\n", addr_input + i, response[i]);
    }

    // 读取保持寄存器
    int addr_holding = 0;  // 保持寄存器地址
    int num_holding = 10;  // 保持寄存器数量
    rc = modbus_read_registers(ctx, addr_holding, num_holding, (uint16_t*)response);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "读取保持寄存器失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 打印读取的保持寄存器数据
    for (int i = 0; i < num_holding; i++) {
        printf("保持寄存器[%d]: %d\n", addr_holding + i, response[i]);
    }

    // 读取输入寄存器
    int addr_input_reg = 0;  // 输入寄存器地址
    int num_input_reg = 10;  // 输入寄存器数量
    rc = modbus_read_input_registers(ctx, addr_input_reg, num_input_reg, (uint16_t*)response);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "读取输入寄存器失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 打印读取的输入寄存器数据
    for (int i = 0; i < num_input_reg; i++) {
        printf("输入寄存器[%d]: %d\n", addr_input_reg + i, response[i]);
    }

    // 写单个线圈
    int addr_write_coil = 0;  // 写入线圈地址
    int write_value_coil = 1; // 写入线圈状态
    rc = modbus_write_bit(ctx, addr_write_coil, write_value_coil);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "写单个线圈失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 写单个保持寄存器
    int addr_write_holding = 0;     // 写入保持寄存器地址
    int write_value_holding = 1234; // 写入保持寄存器数据
    rc = modbus_write_register(ctx, addr_write_holding, write_value_holding);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "写单个保持寄存器失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 写多个线圈
    int addr_write_coils = 0;                 // 写入线圈起始地址
    int num_write_coils = 4;                  // 写入线圈数量
    uint8_t write_values_coils[num_write_coils]; // 写入线圈状态数组
    for (int i = 0; i < num_write_coils; i++) {
        write_values_coils[i] = (i % 2 == 0) ? 1 : 0; // 奇数线圈为1，偶数线圈为0
    }
    rc = modbus_write_bits(ctx, addr_write_coils, num_write_coils, write_values_coils);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "写多个线圈失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 写多个保持寄存器
    int addr_write_holding_regs = 0;                     // 写入保持寄存器起始地址
    int num_write_holding_regs = 4;                      // 写入保持寄存器数量
    uint16_t write_values_holding_regs[num_write_holding_regs]; // 写入保持寄存器数据数组
    for (int i = 0; i < num_write_holding_regs; i++) {
        write_values_holding_regs[i] = i * 100; // 递增的数据，0，100，200，300...
    }
    rc = modbus_write_registers(ctx, addr_write_holding_regs, num_write_holding_regs, write_values_holding_regs);
    if (rc == -1) {
        fprintf(stderr, "写多个保持寄存器失败: %s\n", modbus_strerror(errno));
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 断开连接并释放资源
    modbus_close(ctx);
    modbus_free(ctx);

    return 0;
}

这个示例演示了如何使用 libmodbus 库在 C 语言中实现 Modbus TCP 主机读写所有功能码。在这个示例中，我们使用 `modbus_new_tcp` 函数创建 Modbus TCP 上下文，并指定从站的 IP 地址和端口号。然后，我们使用 `modbus_set_slave` 函数设置从站地址，并使用 `modbus_connect` 函数连接到从站。

接下来，我们分别使用 `modbus_read_bits`、`modbus_read_input_bits`、`modbus_read_registers`、`modbus_read_input_registers` 函数读取线圈状态、输入状态、保持寄存器数据和输入寄存器数据。然后，我们使用 `modbus_write_bit`、`modbus_write_register`、`modbus_write_bits`、`modbus_write_registers` 函数写入单个线圈、单个保持寄存器、多个线圈和多个保持寄存器的数据。

请注意，这只是一个简单的示例，你可以根据你的实际需求进行修改和扩展。还可以使用其他函数和功能来执行更多的操作，如读取输入寄存器、写入多个输入寄存器等。