简单认识libmodbus开发库

第11章 libmodbus剖析与编程

11.1libmodbus开发库

11.1.1 功能概要

libmodbus是一个免费的跨平台Modbus库，支持RTU和TCP，遵循LGPL V2.1+协议，兼容Linux、Mac OS X、FreeBSD、QNX和Windows等操作系统。它可通过串口或TCP网络与符合Modbus协议的设备发送/接收数据，方便开发者构建应用程序或将Modbus通信集成到设备中。

作为开源软件，还可以从GitHub网站获取最新版本的代码。

11.1.2 源码获取

libmodbus的源码不断更新，本教程选择版本v3.1.10。

如下图下载：

本源码也放在网盘中如下目录里：

解压后，简单查看源代码根目录的构成：

①doc目录：libmodbus库的各API接口说明文档。

②m4目录：存放GNU m4文件，在这里对理解代码没有意义，可忽略。

③src目录：全部libmodbus源文件。

④tests目录：包含自带的测试代码，其他文件对理解源代码关系不大，可以暂时忽略。

图6-1 解压libmodbus源代码：

进一步展开src代码目录，如图6-3所示：

图6-2 libmodbus源码构成：

各文件作用如下：

①win32：定义在Windows下使用Visual Studio编译时的项目文件和工程文件以及相关配置选项等。其中，modbus-9.sln默认使用Visual Studio 2008。

②Makefile.am：Makefile.am是Linux下AutoTool编译时读取相关编译参数的配置文件，用于生成Makefile文件，因为用于Linux下开发，所以在这里暂时忽略。

③modbus.c：核心文件，实现Modbus协议层，定义共通的Modbus消息发送和接收函数各功能码对应的函数。

modbus.h：libmodbus对外暴露的接口API头文件。

④modbus-data.c：数据处理的共通函数，包括大小端相关的字节、位交换等函数。

⑤modbus-private.h：libmodbus内部使用的数据结构和函数定义。

⑥modbus-rtu.c：通信层实现，RTU模式相关的函数定义，主要是串口的设置、连接及消息的发送和接收等。

modbus-rtu.h：RTU模式对外提供的各API定义。

modbus-rtu-private.h：RTU模式的私有定义。

⑦modbus-tcp.c：通信层实现，TCP模式下相关的函数定义，主要包括TCP/IP网络的设置连接、消息的发送和接收等。

modbus-tcp.h：定义TCP模式对外提供的各API定义。

modbus-tcp-private.h：TCP模式的私有定义。

⑧modbus-version.h.in：版本定义文件。

11.1.3 libmodbus与应用程序的关系

libmodbus是一个免费的跨平台支持RTU和TCP的Modbus开发库，借助于libmodbus发库能够非常方便地建立自己的应用程序或者将Modbus通信协议嵌入单体设备libmodbus开发库与应用程序的基本关系如图6-4所示。

图6-3 应用程序与libmodbus的关系：

在对libmodbus的接口及代码框架简单了解之后，不妨再深入细节一探究竟，看看libmodbus都实现了哪些基础功能，以及源代码中对Modbus各功能码和消息顿是如何包装的。具体内容请参看下一章。