Modbus从站（Slave）

定义

命名空间：TouchSocketPro.Modbus
程序集：TouchSocketPro.Modbus.dll

一、说明 Pro

Modbus是主从通讯的。所以我们开发了Modbus服务器组件，方便大家使用。

二、特点

• 简单易用。
• 内存池支持
• 高性能
• 易扩展。
• 支持全数据类型的读写。

三、产品应用场景

• 所有Modbus使用场景：可跨平台使用。

四、可配置项

无单独配置项。

五、支持插件

插件方法	功能
IModbusSlaveExecutingPlugin	当有主站请求读写该从站时触发。如果想要拒绝请求，可以通过e.IsPermitOperation = false执行。并且e.ErrorCode可以携带返回错误码。
IModbusSlaveExecutedPlugin	当有主站完成请求读写该从站时触发

六、创建

目前TouchSokcet.Modbus从站支持Tcp、Udp、Rtu、RtuOverTcp、RtuOverUdp等协议。下面会一一介绍创建过程。

6.1 创建ModbusTcpSlave

static ModbusTcpSlave CreateModbusTcpSlave()
{
    var service = new ModbusTcpSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //监听端口
        .SetListenIPHosts(7808)
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            .UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10,10,10,10));//设置数据区
        })
        );
    service.Start();
    Console.WriteLine("服务已启动");
    return service;
}

6.2 创建ModbusUdpSlave

static ModbusUdpSlave CreateModbusUdpSlave()
{
    var service = new ModbusUdpSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //监听端口
        .SetBindIPHost(7809)
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            .UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10, 10, 10, 10));//设置数据区
        })
        );
    service.Start();
    Console.WriteLine("服务已启动");
    return service;
}

6.3 创建ModbusRtuSlave

static ModbusRtuSlave CreateModbusRtuSlave()
{
    var service = new ModbusRtuSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //设置串口
        .SetSerialPortOption(new SerialPortOption()
        {
            BaudRate = 9600,
            DataBits = 8,
            Parity = System.IO.Ports.Parity.Even,
            PortName = "COM1",
            StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One
        })
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            //.UseIgnoreSlaveId()//如果不调用，默认会进行站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10, 10, 10, 10));//设置数据区
        })
        );
    service.Connect();
    Console.WriteLine("已连接COM端口");
    return service;
}

6.4 创建ModbusRtuOverTcpSlave

static ModbusRtuOverTcpSlave CreateModbusRtuOverTcpSlave()
{
    var service = new ModbusRtuOverTcpSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //监听端口
        .SetListenIPHosts(7810)
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            .UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10, 10, 10, 10));//设置数据区
        })
        );
    service.Start();
    Console.WriteLine("服务已启动");
    return service;
}

6.5 创建ModbusRtuOverUdpSlave

static ModbusRtuOverUdpSlave CreateModbusRtuOverUdpSlave()
{
    var service = new ModbusRtuOverUdpSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //监听端口
        .SetBindIPHost(7811)
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            .UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10, 10, 10, 10));//设置数据区
        })
        );
    service.Start();
    Console.WriteLine("服务已启动");
    return service;
}

七、添加多个站点

Modbus是一主多从的架构。在实际使用时，一个ModbusSlave部署至一个机器（这里不考虑虚拟机），即视为一个从机。但事实上，按照Modbus协议，一个ModbusSlave可以有多个站点。以ModbusTcpSlave为例，他可以通过IP地址确定到唯一的设备，同时还可以通过SlaveId区分不同的站点。

所以，我们的ModbusSlave也可以有多个站点。以ModbusTcpSlave为例，具体操作如下：

static ModbusTcpSlave CreateModbusTcpSlave()
{
    var service = new ModbusTcpSlave();
    service.Setup(new TouchSocketConfig()
        //监听端口
        .SetListenIPHosts(7808)
        .ConfigurePlugins(a =>
        {
            a.Add<MyModbusSlavePlugin>();

            //当添加多个站点时，需要禁用IgnoreSlaveId的设定

            a.AddModbusSlavePoint()//添加一个从站站点
            .SetSlaveId(1)//设置站点号
            //.UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater(10,10,10,10));//设置数据区

            a.AddModbusSlavePoint()//再添加一个从站站点
            .SetSlaveId(2)//设置站点号
            //.UseIgnoreSlaveId()//忽略站号验证
            .SetModbusDataLocater(new ModbusDataLocater()//设置数据区
            {
                //下列配置表示，起始地址从1000开始，10个长度
                Coils = new BooleanDataPartition(1000, 10),
                DiscreteInputs = new BooleanDataPartition(1000, 10),
                HoldingRegisters = new ShortDataPartition(1000, 10),
                InputRegisters = new ShortDataPartition(1000, 10)
            });
        })
        );
    service.Start();
    Console.WriteLine("服务已启动");
    return service;
}

警告

当添加多个站点时，需要禁用IgnoreSlaveId的设定。

提示

所有的ModbusSlave均支持多站点访问。且多个站点还能共用同一个ModbusDataLocater。

八、本地读写操作

所有的数据区均在IModbusSlavePoint中。所以需要先找到IModbusSlavePoint实例。

一般的，如果你使用了插件IModbusSlaveExecutingPlugin或者IModbusSlaveExecutedPlugin。插件的sender即为IModbusSlavePoint。

如果你只能访问到IModbusSlave接口（例如：ModbusTcpSlave），那么你可以通过ModbusSlave的GetSlavePointBySlaveId方法获取到IModbusSlavePoint。

var modbusSlavePoint= slave.GetSlavePointBySlaveId(slaveId: 1);

然后在IModbusSlavePoint接口中有ModbusDataLocater属性，该属性是Modbus数据存储区，即线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器。

该属性是可读可写的。所以，即使是不同IModbusSlavePoint。也可以二次赋值，使其实现更多功能。

同时。可以通过该属性，创建一个本地ModbusMaster，用于直接读写。

具体读写操作和ModbusMaster读写一致。

var localMaster = modbusSlavePoint.ModbusDataLocater.CreateDataLocaterMaster();
var coils = localMaster.ReadCoils(0, 1);

提示

通过modbusSlavePoint.ModbusDataLocater.CreateDataLocaterMaster()创建的Master，具备ModbusMaster的所有功能（包括ModbusObject操作）。且是直接读取内存的，中间没有任何通信，所以速度非常快。

本文示例Demo