移植libmodbus库到米尔-全志T113-i开发板
描述
一、源码下载
libmodbus官网是libmodbus，首页就是个很霸气的标语，我必须copy过来“The most popular Open Source library to communicate with Modbus devices.”
点击红色标识处进入下载页面：
最新版的是v3.1.10，把gz源码文件下载下来。
二、源码编译
将下载的libmodbus-3.1.10.tar.gz源码传输到X86 PC编译环境（具体环境搭建在上文已经介绍），解压源码，可以顺便看看相关文件树：
root@EliteDesk800:~$ tar -xzvf libmodbus-3.1.10.tar.gz libmodbus-3.1.10/configure.ac libmodbus-3.1.10/libmodbus.pc.in libmodbus-3.1.10/configure libmodbus-3.1.10/AUTHORS libmodbus-3.1.10/tests/ libmodbus-3.1.10/config.h.in libmodbus-3.1.10/COPYING.LESSER libmodbus-3.1.10/Makefile.am libmodbus-3.1.10/README.md libmodbus-3.1.10/NEWS libmodbus-3.1.10/m4/ libmodbus-3.1.10/Makefile.in libmodbus-3.1.10/aclocal.m4 libmodbus-3.1.10/src/ libmodbus-3.1.10/src/modbus-private.h libmodbus-3.1.10/src/modbus-data.c libmodbus-3.1.10/src/modbus.c libmodbus-3.1.10/src/modbus-tcp.c libmodbus-3.1.10/src/modbus-rtu.h libmodbus-3.1.10/src/modbus-version.h libmodbus-3.1.10/src/Makefile.am libmodbus-3.1.10/src/modbus-version.h.in libmodbus-3.1.10/src/modbus-rtu.c libmodbus-3.1.10/src/modbus-tcp.h libmodbus-3.1.10/src/win32/ libmodbus-3.1.10/src/modbus.h libmodbus-3.1.10/src/modbus-tcp-private.h libmodbus-3.1.10/src/Makefile.in libmodbus-3.1.10/src/modbus-rtu-private.h libmodbus-3.1.10/src/win32/modbus.dll.manifest.in libmodbus-3.1.10/m4/ltversion.m4 libmodbus-3.1.10/m4/libtool.m4 libmodbus-3.1.10/m4/ltoptions.m4 libmodbus-3.1.10/m4/ltsugar.m4 libmodbus-3.1.10/m4/lt~obsolete.m4 libmodbus-3.1.10/tests/random-test-client.c libmodbus-3.1.10/tests/LICENSE libmodbus-3.1.10/tests/bandwidth-server-one.c libmodbus-3.1.10/tests/unit-test.h libmodbus-3.1.10/tests/unit-test-client.c libmodbus-3.1.10/tests/bandwidth-server-many-up.c libmodbus-3.1.10/tests/Makefile.am libmodbus-3.1.10/tests/README.md libmodbus-3.1.10/tests/unit-test-server.c libmodbus-3.1.10/tests/unit-tests.sh libmodbus-3.1.10/tests/version.c libmodbus-3.1.10/tests/bandwidth-client.c libmodbus-3.1.10/tests/Makefile.in libmodbus-3.1.10/tests/random-test-server.c libmodbus-3.1.10/build-aux/install-sh libmodbus-3.1.10/build-aux/ltmain.sh libmodbus-3.1.10/build-aux/config.guess libmodbus-3.1.10/build-aux/depcomp libmodbus-3.1.10/build-aux/missing libmodbus-3.1.10/build-aux/config.sub libmodbus-3.1.10/build-aux/compile libmodbus-3.1.10/build-aux/test-driver
进入libmodbus-3.1.10文件夹执行 makedir -p install创建install目录。
然后执行./configure ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes --host=arm-linux-gnueabi --enable-static --prefix=$(pwd)/install/ 进行配置，host选择arm-linux-gnueabi适合T113的Cortex-A7内核。
配置执行完毕后显示如下：
后面也没啥，直接make & make install即可。
root@EliteDesk800:~/libmodbus-3.1.10$ make make --no-print-directory all-recursive Making all in src CC modbus.lo CC modbus-data.lo CC modbus-rtu.lo CC modbus-tcp.lo CCLD libmodbus.la Making all in tests make all-am CC bandwidth-server-one.o CCLD bandwidth-server-one CC bandwidth-server-many-up.o CCLD bandwidth-server-many-up CC bandwidth-client.o CCLD bandwidth-client CC random-test-server.o CCLD random-test-server CC random-test-client.o CCLD random-test-client CC unit-test-server.o CCLD unit-test-server CC unit-test-client.o CCLD unit-test-client CC version.o CCLD version root@EliteDesk800:~/libmodbus-3.1.10$ make install
最后生成lib都在，具体如下：
root@EliteDesk800:~/libmodbus-3.1.10$ file install/lib/ libmodbus.a libmodbus.la libmodbus.so libmodbus.so.5 libmodbus.so.5.1.0 pkgconfig/
看看文件，“ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV)”文件没错：
root@EliteDesk800:~/libmodbus-3.1.10$ file install/lib/libmodbus.* install/lib/libmodbus.a: current ar archive install/lib/libmodbus.la: libtool library file, ASCII text install/lib/libmodbus.so: symbolic link to libmodbus.so.5.1.0 install/lib/libmodbus.so.5: symbolic link to libmodbus.so.5.1.0 install/lib/libmodbus.so.5.1.0: ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, BuildID[sha1]=34c254066cb77dc6565cc41963f872b90e5dbefc, with debug_info, not stripped
然后把所有的libmodbus文件拷贝到米尔-全志T113-i开发板的/lib目录下。
三、测试
libmodbus.so已经编成，接下来就是测试是否能正常工作。
（一）选择串口
MYC-YT113i 核心板处理器拥有高达 6 路串口。由于芯片的管脚复用关系，默认配置了 2 路串口，UART4 和 UART5。
可以从米尔-全志T113-i开发板的系统设备上印证。
那就直接选择UART4吧，找到UART4的针脚即可。在米尔-全志T113-i开发板的硬件手册中找到。
红框处的3个pin，反咋GND也要接。
具体连接如图。
（二）测试demo
具体代码如下，在X86 PC上编译好，SCP到米尔-全志T113-i开发板。
#include < errno.h >
#include < modbus.h >
#include < stdio.h >
#include < stdlib.h >
#include < string.h >
#include < unistd.h >
// clang-format off
#ifdef _WIN32
# include < winsock2.h >
#else
# include < sys/socket.h >
#endif
/* For MinGW */
#ifndef MSG_NOSIGNAL
# define MSG_NOSIGNAL 0
#endif
// clang-format on
#include "unit-test.h"
enum {
TCP,
TCP_PI,
RTU
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int s = -1;
modbus_t *ctx;
modbus_mapping_t *mb_mapping;
int rc;
int i;
int use_backend;
uint8_t *query;
int header_length;
char *ip_or_device;
if (argc > 1) {
if (strcmp(argv[1], "tcp") == 0) {
use_backend = TCP;
} else if (strcmp(argv[1], "tcppi") == 0) {
use_backend = TCP_PI;
} else if (strcmp(argv[1], "rtu") == 0) {
use_backend = RTU;
} else {
printf("Modbus server for unit testing.n");
printf("Usage:n %s [tcp|tcppi|rtu] [< ip or device >]n", argv[0]);
printf("Eg. tcp 127.0.0.1 or rtu /dev/ttyUSB0nn");
return -1;
}
} else {
/* By default */
use_backend = TCP;
}
if (argc > 2) {
ip_or_device = argv[2];
} else {
switch (use_backend) {
case TCP:
ip_or_device = "127.0.0.1";
break;
case TCP_PI:
ip_or_device = "::1";
break;
case RTU:
ip_or_device = "/dev/ttyUSB0";
break;
default:
break;
}
}
if (use_backend == TCP) {
ctx = modbus_new_tcp(ip_or_device, 1502);
query = malloc(MODBUS_TCP_MAX_ADU_LENGTH);
} else if (use_backend == TCP_PI) {
ctx = modbus_new_tcp_pi(ip_or_device, "1502");
query = malloc(MODBUS_TCP_MAX_ADU_LENGTH);
} else {
ctx = modbus_new_rtu(ip_or_device, 115200, 'N', 8, 1);
modbus_set_slave(ctx, SERVER_ID);
query = malloc(MODBUS_RTU_MAX_ADU_LENGTH);
}
header_length = modbus_get_header_length(ctx);
modbus_set_debug(ctx, TRUE);
mb_mapping = modbus_mapping_new_start_address(UT_BITS_ADDRESS,
UT_BITS_NB,
UT_INPUT_BITS_ADDRESS,
UT_INPUT_BITS_NB,
UT_REGISTERS_ADDRESS,
UT_REGISTERS_NB_MAX,
UT_INPUT_REGISTERS_ADDRESS,
UT_INPUT_REGISTERS_NB);
if (mb_mapping == NULL) {
fprintf(stderr, "Failed to allocate the mapping: %sn", modbus_strerror(errno));
modbus_free(ctx);
return -1;
}
/* Examples from PI_MODBUS_300.pdf.
Only the read-only input values are assigned. */
/* Initialize input values that's can be only done server side. */
modbus_set_bits_from_bytes(
mb_mapping- >tab_input_bits, 0, UT_INPUT_BITS_NB, UT_INPUT_BITS_TAB);
/* Initialize values of INPUT REGISTERS */
for (i = 0; i < UT_INPUT_REGISTERS_NB; i++) {
mb_mapping- >tab_input_registers[i] = UT_INPUT_REGISTERS_TAB[i];
}
if (use_backend == TCP) {
s = modbus_tcp_listen(ctx, 1);
modbus_tcp_accept(ctx, &s);
} else if (use_backend == TCP_PI) {
s = modbus_tcp_pi_listen(ctx, 1);
modbus_tcp_pi_accept(ctx, &s);
} else {
rc = modbus_connect(ctx);
if (rc == -1) {
fprintf(stderr, "Unable to connect %sn", modbus_strerror(errno));
modbus_free(ctx);
return -1;
}
}
for (;;) {
do {
rc = modbus_receive(ctx, query);
/* Filtered queries return 0 */
} while (rc == 0);
/* The connection is not closed on errors which require on reply such as
bad CRC in RTU. */
if (rc == -1 && errno != EMBBADCRC) {
/* Quit */
break;
}
/* Special server behavior to test client */
if (query[header_length] == 0x03) {
/* Read holding registers */
if (MODBUS_GET_INT16_FROM_INT8(query, header_length + 3) ==
UT_REGISTERS_NB_SPECIAL) {
printf("Set an incorrect number of valuesn");
MODBUS_SET_INT16_TO_INT8(
query, header_length + 3, UT_REGISTERS_NB_SPECIAL - 1);
} else if (MODBUS_GET_INT16_FROM_INT8(query, header_length + 1) ==
UT_REGISTERS_ADDRESS_SPECIAL) {
printf("Reply to this special register address by an exceptionn");
modbus_reply_exception(ctx, query, MODBUS_EXCEPTION_SLAVE_OR_SERVER_BUSY);
continue;
} else if (MODBUS_GET_INT16_FROM_INT8(query, header_length + 1) ==
UT_REGISTERS_ADDRESS_INVALID_TID_OR_SLAVE) {
const int RAW_REQ_LENGTH = 5;
uint8_t raw_req[] = {(use_backend == RTU) ? INVALID_SERVER_ID : 0xFF,
0x03,
0x02,
0x00,
0x00};
printf("Reply with an invalid TID or slaven");
modbus_send_raw_request(ctx, raw_req, RAW_REQ_LENGTH * sizeof(uint8_t));
continue;
} else if (MODBUS_GET_INT16_FROM_INT8(query, header_length + 1) ==
UT_REGISTERS_ADDRESS_SLEEP_500_MS) {
printf("Sleep 0.5 s before replyingn");
usleep(500000);
} else if (MODBUS_GET_INT16_FROM_INT8(query, header_length + 1) ==
UT_REGISTERS_ADDRESS_BYTE_SLEEP_5_MS) {
/* Test low level only available in TCP mode */
/* Catch the reply and send reply byte a byte */
uint8_t req[] = "x00x1Cx00x00x00x05xFFx03x02x00x00";
int req_length = 11;
int w_s = modbus_get_socket(ctx);
if (w_s == -1) {
fprintf(stderr, "Unable to get a valid socket in special testn");
continue;
}
/* Copy TID */
req[1] = query[1];
for (i = 0; i < req_length; i++) {
printf("(%.2X)", req[i]);
usleep(5000);
rc = send(w_s, (const char *) (req + i), 1, MSG_NOSIGNAL);
if (rc == -1) {
break;
}
}
continue;
}
}
rc = modbus_reply(ctx, query, rc, mb_mapping);
if (rc == -1) {
break;
}
}
printf("Quit the loop: %sn", modbus_strerror(errno));
if (use_backend == TCP) {
if (s != -1) {
close(s);
}
}
modbus_mapping_free(mb_mapping);
free(query);
/* For RTU */
modbus_close(ctx);
modbus_free(ctx);
return 0;
}
（三）运行
UART4接USB-TTL模块连PC，然后PC运行modbus-pull。
在米尔-全志T113-i开发板上打开测试程序。
root@myd-yt113-i:~# ./mod-server rtu /dev/ttyAS4 Opening /dev/ttyAS4 at 115200 bauds (N, 8, 1) Waiting for an indication...
modbus-pull读寄存器，设备id是demo里面写死的。
米尔-全志T113-i开发板侧的log显示已经收到modbus信息，不支持00地址的read，不管了，反正只测试libmodbus是否移植成功，业务上的错误先不管：
Waiting for an indication... < 11 >< 03 >< 00 >< 00 >< 00 >< 0A >< C7 >< 5D > Illegal data address 0x0 in read_registers [11][83][02][C1][34] Waiting for an indication... < 11 >< 03 >< 00 >< 00 >< 00 >< 0A >< C7 >< 5D > Illegal data address 0x0 in read_registers [11][83][02][C1][34] Waiting for an indication... < 11 >< 03 >< 00 >< 00 >< 00 >< 0A >< C7 >< 5D > Illegal data address 0x0 in read_registers [11][83][02][C1][34] Waiting for an indication... < 11 >< 03 >< 00 >< 00 >< 00 >< 0A >< C7 >< 5D > Illegal data address 0x0 in read_registers [11][83][02][C1][34] Waiting for an indication... < 11 >< 03 >< 00 >< 00 >< 00 >< 0A >< C7 >< 5D > Illegal data address 0x0 in read_registers [11][83][02][C1][34]
在modbus-pull侧的监视消息，对的上：
（四）结论
经过测试demo，证明本次移植libmodbus库到米尔-全志T113-i开发板是成功的。
审核编辑 黄宇
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