Modbus RTU 示例

2025-10-29

概述

本示例演示如何在 RC3506 开发板上实现 Modbus RTU 主机功能，通过 RS485 接口与 Modbus 从机设备（或上位机模拟从机）进行通信，实现寄存器读写操作，帮助用户掌握 Modbus RTU 通信协议的基本应用。

Modbus RTU 通信

Modbus RTU 是 Modbus 协议的二进制传输模式，采用主从式架构，由主机发起指令、从机响应，支持一对多通信，常用于工业自动化设备互联。抗干扰能力强，数据格式包含从机地址、功能码、数据区及 CRC 校验码，通过功能码实现寄存器 / 线圈读写，典型应用于智能仪表、变频器等设备的数据交互，主机可借此高效读取从机状态或修改参数，并通过 CRC 校验确保传输准确性。

Modbus RTU 主机寄存器读写与数据一致性验证实验

本示例将使用 Modbus RTU 传输模式与 Modbus slave 上位机软件建立通信，由主机向从机寄存器 0、1、2 写入指定数据，并验证从机接收数据与主机发送数据的一致性。

硬件连接

首先连接开发板与 USB 转 RS485 工具

创建工程点击展开

构建工程点击展开

固件下载点击展开

核心示例代码

applications/modbus_rtu_master_example.c
static int modbus_rtu_master_example(void)
{
    modbus_t *ctx;
    uint16_t tab_reg[10];
    int rc;
    int i;

    // 初始化 Modbus RTU 通信上下文
    ctx = modbus_new_rtu("/dev/uart5", 115200, 'N', 8, 1);
    if (ctx == NULL)
    {
        rt_kprintf("Unable to create the libmodbus context\n");
        return -1;
    }

    // 配置从站地址
    modbus_set_slave(ctx, 1);
    // 配置响应超时
    modbus_set_response_timeout(ctx, 1, 0);
    // 配置 RS485 模式
    modbus_rtu_set_serial_mode(ctx, MODBUS_RTU_RS485);
    // 配置 RTS 引脚方向
    modbus_rtu_set_rts(ctx, RS485_RTS_PIN, MODBUS_RTU_RTS_UP);

    // 打开串口并连接从站设备
    if (modbus_connect(ctx) == -1)
    {
        rt_kprintf("Connection failed\n");
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 读取从站地址 0 开始的 10 个寄存器值
    rc = modbus_read_registers(ctx, 0, 10, tab_reg);
    if (rc == -1)
    {
        rt_kprintf("Failed to read registers\n");
        modbus_close(ctx);
        modbus_free(ctx);
        return -1;
    }

    // 遍历打印读取到的寄存器值
    rt_kprintf("Read %d registers:\n", rc);
    for (i = 0; i < rc; i++)
    {
        rt_kprintf("Register %d: %d\n", i, tab_reg[i]);
    }

    // 向从站地址 0 开始的 3 个寄存器写入值
    int write_start_address = 0;
    uint16_t write_values[3] = {100, 200, 300};
    rc = modbus_write_registers(ctx, write_start_address, 3, write_values);
    if (rc == -1)
    {
        rt_kprintf("Failed to write multiple registers\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("Successfully wrote multiple registers starting at address %d\n", write_start_address);
    }

    // 再次读取寄存器验证写入效果
    rc = modbus_read_registers(ctx, 0, 10, tab_reg);
    if (rc == -1)
    {
        rt_kprintf("Failed to read registers after write\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("Registers after write:\n");
        for (i = 0; i < rc; i++)
        {
            rt_kprintf("Register %d: %d\n", i, tab_reg[i]);
        }
    }

    // 关闭连接
    modbus_close(ctx);
    // 释放上下文资源
    modbus_free(ctx);

    return 0;
}

运行示例

操作步骤：

准备硬件连接：将开发板与 USB 转 RS485 工具正确连接
配置 Modbus Slave 上位机软件：
- 点击 Connection —> Connect 进行连接设置
- 点击 Setup —> Slave Definition 配置从机属性
将程序下载到开发板
打开串口终端连接开发板
输入 modbus_rtu_master_example 命令