基于EncEthernet的FreeModbus-TCP

在stm32上的移植与测试

DanielLee_USTB  2013-3-27

QQ:382899443

       昨天移植好了modbus-RTU，今晚开始在EncEthernet上的free modbus-TCP的移植，使用的开发板为火牛开发板，stm32f103+enc28j60网络方案。主流的TCP/IP协议栈包括uIP、LwIP等，EncEthernet协议栈是一款比较简单的协议栈，由厂家提供在stm32的开发板已经移植好，所以就直接使用，其他的协议的移植方法应该都大同小异。

       一、相关知识

       Modbus TCP/IP数据帧除了TCP已经有的包头外，还有modbus TCP协议数据单元（ADU），包括MBAP帧头以及与RTU数据内容相同的应用数据单元（PDU），地址码除外。

MBAP报文头定义

       可以看出来，MBAP报文头主要添加了以下附加信息，为了识别是请求还是响应而设置的事务元标识符、为了判断协议类型设置的协议标识符、为了区分可变长度数据帧结束的数据帧长度、还有用于标识从站地址，与RTU不同的是，从地址放在了MBAP帧头里。

       二、代码移植

       前两天已经基于BARE工程移植好RTU模式，仿照相应思路实现TCP的一些函数功能，在mbtcp.c中可以发现，包括TCP初始化（xMBTCPPortInit）、TCP启动（eMBTCPStart）、TCP停止（eMBTCPStop）、TCP接收一个数据包（xMBTCPPortGetRequest）、TCP发送一个数据包（xMBTCPPortSendResponse）等，为了实现free-modbus与EncEthernet对接，在port文件夹下建立porttcp.c文件,在其中包含头文件ip_arp_udp_tcp.h。

       (1) xMBTCPPortInit( ucTCPPort )

       这是以太网TCP端口初始化函数，怎么觉得参数有点少呢，绑定TCP端口至少需要mac地址、ip地址以及端口地址吧，这里面只与端口有关，看来只能把他们隐藏了。

       于是加入

       enc28j60Init(mymac);

       enc28j60PhyWrite(PHLCON,0x476);

       init_ip_arp_udp_tcp(mymac,myip,mywwwport);

       这个几个函数作为TCP端口初始化。

      (2) eMBTCPStart

      其实在EncEthernet中只要进行了协议栈的初始化，就已经启动了协议栈，可直接使用。

      (3) eMBTCPStop

这个函数是作为TCP端口关闭的函数，其实在modbus中调用它的是eMBClose，而在协议中没有调用eMBClose把modbus给关掉，所以这个函数不用去实现。

      (4) xMBTCPPortGetRequestTCP接收一个数据包

调用enc28j60PacketReceive(BUFFER_SIZE, buf)进行判断，当然希望移植的modbus除了能处理modbus-TCP包外还能对一些正常数据包进行响应，比如arp请求、ping命令等，所以在之后添加了包头验证，当确定传入包是有