隨著物聯網技術蓬勃發展，Modbus 設備數據采集上報需求日益增加，本文將具體介紹如何利用 EsDA 快速實現Modbus RTU Master數據轉UDP Client數據，縮短產品研發時間。 ??簡介隨著時代的發展，數據上云等需求越來越普遍，不同協議之間的數據轉換，也成了用戶普遍的需求之一。本文將帶大家快速實現將EPC6450-AWI工控板的Modbus RTU數據，快速轉發成UDP客戶端數據，并傳送給UDP服務器，工作框架如圖1.1。

圖1本文主要使用本公司的EPC6450-AWI型號工控板，外接使用Modbus RTU協議傳輸的溫濕度變送器，讀取相關溫濕度數據，并創建UDP客戶端，向PC機上的UDP服務器實時發送溫濕度數據。 入門基礎

本章內容，主要使用modbus_master_in、modbus_parse_in、fscript、log、push、tcpudp_client節點。用戶在進行閱讀之前，需具備一定基礎的AWFlow Designer開發經驗。若剛開始接觸，可閱讀以下文章，進行基礎知識的學習。

• EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝
• EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制
• EsDA應用串口服務器——UDPServer

硬件前提

1. EPC6450-AWI型號工控板

圖2

2.USB轉TTL類型串口設備

圖3

3.溫濕度變送器（ModbusRTU協議，RS485接口）

圖4

此傳感器，內部使用了Modbus RTU協議，數據分別存儲在地址為0（溫度）和1（濕度）上。

4.Type-C線、網線、杜邦線若干

圖5 ??硬件連接圖

圖6

將USB轉TLL接口與DUART接口相接（此處注意RXD接TXD，TXD接RXD），Type-C供電線與工控板Type-C接口相接，網口接NET0接口，溫濕度變送器上的A/B信號線分別于工控板上的RS485A/RS485B相連，+電源線接于5V，-地線接于GND。

??本章流圖解析

圖7

1. 本流圖節點列表

• modbus_master_in節點，該節點負責讀取從機的相關寄存器地址中的數據。
• modbus_parse_in節點，該節點負責解析modbus_master_in獲取的數據，將數據轉化成對應類型的數值數組。
• fscript1節點，該節點主要負責對modbus_parse_in節點所生成的數值數組進行提取，并格式化輸出對應的溫濕度數據。
• fscript2節點，該節點主要負責對PC上的UDP服務器發送的數據流進行讀取與解析，并傳送給log節點。
• log節點，該節點主要負責把接收到的fscript節點輸出的數據，顯示于串口與調試口。
• push節點，該節點主要負責將接收到的fscript節點輸出的數據，傳送至udp_server_ex節點。

• tcpudp_client節點，該節點主要負責將得到的push節點數據，轉發給PC上位機上的UDP服務器。

2. 數據流向

通過RS485接口與Modbus RTU協議讀取溫濕度變送器的數據，對該數據進行數值化生成對應的數值數組，對生成的數值數組進行提取，格式化輸出對應的溫濕度情況，并將信息顯示在串口與調試窗口上，以及發送至PC上位機上的UDP服務器窗口，進行數據交互。

??節點解析

1.modbus_master_in節點

圖8

該節點關鍵參數一覽：

• 主機參數配置，此處配置與配置串口參數同理，配置如下：

  

  圖9

  （可參照學習EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（一），以及EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（二））

• 讀取模式，該屬性將決定節點的觸發方式。分別有：(1)循環讀取數據，該模式節點將以用戶設定的周期定時輸出數據，如周期內數據未被刷新，則在下一周期輸出;

  (2)根據輸入的信息讀取從機設備的數據，讀取成功則向下一節點輸出數據。可使用push節點向此節點輸入讀取所需要的參數信息，具體請查看輸入參數。此處我們選用periodic read data模式，即第(1)種。

• 從機ID，從機設備的ID號，數值為0-255。此處從機ID為1，具體用戶可根據實際情況修改。

• 輸出周期，數值為0-65535，此處我們設置為1000。

• 寄存器地址，該值為讀取的起始寄存器地址，數值為0-65535，此處我們設置為0。

• 讀取數量，數值為0-1000，此處我們設置為2，即讀取兩個數據（分別為溫度和濕度）。

• 寄存器類型，讀取的寄存器類型。分別有：(1)讀取線圈量，此類型的數據將輸出uint8_t指針類型的payload;(2)讀取離散量，此類型的數據將輸出uint8_t指針類型的payload;(3)讀取保持寄存器，此類型的數據將輸出uint16_t指針類型的payload;

  (4)讀取輸入寄存器，此類型的數據將輸出uint16_t指針類型的payload。此處我們設置為read holding resgisters，即第(3)種。

2.modbus_parse_in節點

圖10

該節點關鍵參數一覽：

• 數據轉換模式，該模式有：(1)單地址數據轉換，此模式只對某一地址的數據進行轉換，因此輸出payload是對應地址的單個數據值;(2)多地址數據轉換，此模式對指定地址及數量的數據進行同一的轉換，并將轉換后的值存入array對象;(3)全地址數據轉換，此模式對輸入的所有數據進行同一的轉換，并將轉換后的值存入array對象。注：數據地址及長度必須在modbus輸入節點的讀取范圍內，否則轉換將失敗。此處我們選擇multi-address address parse模式，即第(2)種。
• 數據轉換起始地址，此處設置為0。
• 轉換數量，此處設置為2。
• 數據轉換類型，讀取的數據格式，對讀取的數據進行位整合,例: int32_t:將數據地址開始的4byte整合成int32_t類型的值。此處我們選擇16bits-unsigned int類型。
• 大小端選擇，此處選擇配置讀取的存儲大小端模式，此處我們設置為小端模式。

3. fscript1節點

該節點為腳本節點，具體腳本如下。

a = msg.payload


output.payload = "temp:" + array_get(a, 0)/10 + "C,   " + "humi:" +  array_get(a, 1)/10 + "RH"

此腳本主要實現將modbus_parse_in節點所生成的數值數組提取數值，并進行格式化處理，輸出對應的溫濕度數據。

4.fscript2節點

該節點為腳本節點，具體腳本如下。

b = istream_read_string(msg.istream, 100, 1000)
msg.payload = b

此腳本主要實現讀取 tcpudp_client 節點接收到的客戶端數據，并將數據傳送給下一個節點（log節點）。

5. push節點

圖11

該節點用法較為簡單，直接填寫需要進行傳送的目標節點即可。6.tcp_client節點

圖12

該節點主要實現將push節點發送而來的數據，傳達給UDP服務器。

該節點關鍵參數一覽：

• 使能，為true則允許建立連接，為false則禁止建立連接，此處我們選擇true。

• 協議，此處選擇UDP。

• 主機號，此處填PC上位機上所創建的UDP服務器的IP，為192.168.137.136。

• 端口號，此處設置為7777。

• 本地端口號，此處也設置為7777。

• 重試間隔，此處設置為1000，單位為ms，表示斷開連接后，若使能參數為true

• 則1000ms后便重新連接。

• 空閑下線，值為0則關閉該功能，在該時間內無數據通信則斷開連接，此處設置為0。

• 心跳包與注冊包，具體請看節點的幫助文檔，本章此處不填。

• 保活時間，此參數僅在TCP協議模式下有效，此處我們設置為120。

7.log節點

圖13

該節點主要實現，將上一個節點傳輸而下的數據，打印至串口和調試窗口上，一個很好用的調試信息反饋節點。

??流圖下載1.點擊下拉框圖142.點擊配置按鈕圖153.配置IP地址與端口號

圖16

若用戶不知道流圖下載的端口號，可以在板子重啟時，調試串口種打印信息獲取，或者在shell命令窗口使用ipconfig命令獲取網口配置。4.先選擇配置，后點擊下載按鈕

圖17

圖185.下載完成

圖19

??效果驗證

1. UDP服務器

此處需要使用一款助手工具，本章便用sscom工具進行效果展示。1.1UDP服務器接收到的設備數據

圖20點擊創建連接

1.2 UDP服務器接收到的設備數據圖21設備數據1.3UDP服務器向設備下發數據圖22下發數據

2. UDP客戶端

可見客戶端接收到的數據如下。

圖23查看UDP客戶端接收數據圖24接收數據詳情到此，本章結束，如果您對此有興趣，那就趕快行動起來吧！ 關聯產品 技術交流群長按識別如下二維碼可加入“EsDA嵌入式系統設計自動化交流群”，與志同道合的朋友交流，并有專業技術人員為您答疑解惑，如有問題可以咨詢小致微信：zlgmcu-888。