胡双喜

摘 要：FreeModbus是一种Modbus协议的实现方式，能够方便的移植到嵌入式系统中。本文阐述了FreeModbus的移植方式，并将其与STM32F446RE控制器相结合。经验证表明，其能够完成基于Modbus RTU传输方式的通讯任务，具有稳定可靠的特点，可以应用于工业场合。

关键词：Modbus；STM32；实时通信

一、引言

随着工业IT技术的飞速发展以及工业控制系统复杂程度的提高，工业通讯网络的应用日益受到重视，通讯协议的标准化对工业控制系统的稳定性产生了极大的影响。Modbus是一种广泛应用的工业控制网络，其具有稳定性高、易于部署和维护等优点，适合中小规模的数据传输。FreeModbus是一种针对嵌入式系统的Modbus协议栈，支持RTU、ASCII以及TCP传输模式，并遵守BSD许可，允许用户将其应用于商业环境。

STM32是目前广泛应用的32位嵌入式微处理器之一，具有体积小、功耗低、性能高等特点，非常适合于系统的实时控制。其中STM32F4系列是意法半导体推出的以Cortex-M4为内核的高性能控制器，能够进行复杂的计算与控制。

本文以STM32F446RE为平台，研究了FreeModbus协议的移植方法，使STM32F446RE能够作为从站实现Modbus的通信，并支持Modbus RTU及ASCII传输模式，为未来工业控制的网络化和信息化奠定了基础。

二、FreeModbus简介

Modbus是一种广泛应用于工业控制中的串行通讯协议，其实现了一个单主站的主从网络结构。Modbus支持的数据类型包括浮点数、32为整型等多种数据类型。目前，西门子S7 200系列等多个系列的PLC、威纶通等不同厂家、型号的触摸屏以及组态王等软件都支持Modbus协议。

FreeModbus是专门针对嵌入式系统设计的开源协议栈，其实现了Modbus 1.1a版的应用层协议，支持RTU与ASCII两种传输模式，在FreeModbus 0.7版后，又添加了Modbus TCP传输模式的支持。……