esp32 modbus从站arduino

### ESP32 Modbus从站 Arduino 实现代码示例 以下是使用Arduino IDE编写的ESP32作为Modbus从站的代码示例。该代码实现了基本的功能，允许ESP32响应来自Modbus主机的请求并返回数据。 ```cpp #include <HardwareSerial.h> #define MODBUS_SLAVE_ID 1 // Modbus从站ID #define SERIAL_BAUDRATE 9600 // 波特率设置 // 定义寄存器地址范围 const int holdingRegisterStartAddress = 0; const int inputRegisterStartAddress = 100; // 寄存器存储数组 uint16_t holdingRegisters[10]; // 持有寄存器 (可读写) uint16_t inputRegisters[10]; // 输入寄存器 (只读) void setup() { Serial.begin(SERIAL_BAUDRATE); // 初始化串口通信 } void loop() { if (Serial.available()) { // 如果接收到数据 processModbusRequest(); // 处理Modbus请求 } } void processModbusRequest() { uint8_t buffer[256]; int length = Serial.readBytes(buffer, sizeof(buffer)); // 读取Modbus帧 if (length >= 8 && buffer[0] == MODBUS_SLAVE_ID) { // 验证帧头和从站ID匹配 switch (buffer[1]) { // 根据功能码处理不同操作 case 0x03: // 功能码0x03：读持有寄存器 handleReadHoldingRegisters(buffer); break; case 0x04: // 功能码0x04：读输入寄存器 handleReadInputRegisters(buffer); break; default: sendExceptionResponse(0x01); // 返回非法功能异常 break; } } else { sendExceptionResponse(0x02); // 返回非法数据地址异常 } } void handleReadHoldingRegisters(uint8_t* requestFrame) { uint16_t startAddress = ((requestFrame[2] << 8) | requestFrame[3]); // 起始地址 uint16_t quantity = ((requestFrame[4] << 8) | requestFrame[5]); // 数据数量 if (startAddress + quantity > 10 || quantity == 0) { // 检查越界情况 sendExceptionResponse(0x02); // 返回非法数据地址异常 return; } uint8_t responseBuffer[quantity * 2 + 3]; responseBuffer[0] = MODBUS_SLAVE_ID; // 响应帧头部 responseBuffer[1] = 0x03; // 功能码 responseBuffer[2] = quantity * 2; // 字节数量 for (int i = 0; i < quantity; ++i) { responseBuffer[i * 2 + 3] = highByte(holdingRegisters[startAddress + i]); responseBuffer[i * 2 + 4] = lowByte(holdingRegisters[startAddress + i]); } Serial.write(responseBuffer, quantity * 2 + 3); // 发送响应帧 } void handleReadInputRegisters(uint8_t* requestFrame) { uint16_t startAddress = ((requestFrame[2] << 8) | requestFrame[3]); // 起始地址 uint16_t quantity = ((requestFrame[4] << 8) | requestFrame[5]); // 数据数量 if (startAddress + quantity > 10 || quantity == 0) { // 检查越界情况 sendExceptionResponse(0x02); // 返回非法数据地址异常 return; } uint8_t responseBuffer[quantity * 2 + 3]; responseBuffer[0] = MODBUS_SLAVE_ID; // 响应帧头部 responseBuffer[1] = 0x04; // 功能码 responseBuffer[2] = quantity * 2; // 字节数量 for (int i = 0; i < quantity; ++i) { responseBuffer[i * 2 + 3] = highByte(inputRegisters[startAddress + i]); responseBuffer[i * 2 + 4] = lowByte(inputRegisters[startAddress + i]); } Serial.write(responseBuffer, quantity * 2 + 3); // 发送响应帧 } void sendExceptionResponse(uint8_t exceptionCode) { uint8_t exceptionResponse[] = {MODBUS_SLAVE_ID, 0x83, exceptionCode}; Serial.write(exceptionResponse, 3); // 发送异常响应帧 } ``` 以上代码展示了如何通过硬件串口实现Modbus RTU协议[^1]。它支持两种主要的操作模式：读取持有寄存器（功能码`0x03`）和读取输入寄存器（功能码`0x04`）。此外还包含了错误处理机制，用于应对非法功能或非法数据地址的情况。 ### 注意事项 - **波特率配置**：确保波特率与主站一致，默认为`9600bps`。 - **寄存器初始化**：在实际应用中，可能需要动态更新寄存器值以反映当前状态。 - **CRC校验**：上述代码未包含CRC计算部分，需自行补充以满足完整的Modbus RTU需求[^3]。 ---