Modbus-client: различия между версиями
м (→Примеры использования с оборудованием Wiren Board: Вынес примеры в отдельную статью.) |
Fizikdaos (обсуждение | вклад) |
||
Строка 53: | Строка 53: | ||
Далее следует имя файла порта RS-485 или адрес хоста, а в конце необязательный параметр — данные для функций записи. | Далее следует имя файла порта RS-485 или адрес хоста, а в конце необязательный параметр — данные для функций записи. | ||
== | ===Проверка подключения к устройству и считывание адреса=== | ||
Все устройства Wiren Board с протоколом Modbus RTU хранят адрес в регистре <code>0x80</code> — его удобно считывать для проверки подключения. | |||
Читаем содержимое регистра <code>0x80</code> с устройства с адреса 2 с помощью функции <code>0x03 (Read Holding Registers)</code>: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a2 -t0x03 -r0x80 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2) | |||
[02][03][00][80][00][01][85][D1] | |||
Waiting for a confirmation... | |||
<02><03><02><00><02><7D><85> | |||
SUCCESS: read 1 of elements: | |||
Data: 0x0002 | |||
</syntaxhighlight> | |||
===Запись нового адреса=== | |||
Записываем новый адреса устройства в регистр <code>0x80</code>, используя функцию <code>0x06 (Write Single Register)</code>. | |||
'''ВНИМАНИЕ:''' в примере используется широковещательный адрес <code>0x00</code>. Использование примера в таком виде '''изменит адрес на всех устройствах Wiren Board''', подключенных к порту <code>/dev/ttyRS485-1</code>. Чтобы этого не произошло — отключите другие устройства от шины. | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a0x00 -t0x06 -r0x80 0x02 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Где <code>0x00</code> — широковещательный адрес, а <code>0x02</code> — адрес, который нужно задать. | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
Data to write: 0x2 | |||
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2) | |||
[00][06][00][80][00][02][08][32] | |||
Waiting for a confirmation... | |||
ERROR Connection timed out: select | |||
ERROR occured! | |||
</syntaxhighlight> | |||
Сообщение об ошибке возникает всегда, когда запись производится на специальный (широковещательный) адрес <code>0 (-a0x00)</code>. Теперь к устройству нужно обращаться по адресу <code>0x02</code>. | |||
Пример '''неправильного''' использования команды: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a0x00 -t0x06 -r0x80 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Здесь не указано значение, которое нужно записать в регистр адреса, поэтому устройство получит неизвестный адрес. | |||
===Чтение сигнатуры устройства=== | |||
Прочтем регистры релейного модуля WB-MR14 с адресом <code>0x01</code>, содержащие сигнатуру (модель) устройства: WBMR14. Известно, что сигнатура хранится по адресу 200 и занимает 6 регистров. | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x03 -r200 -c 6 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
Opening /dev/ttyAPP1 at 9600 bauds (N, 8, 2) | |||
[01][03][00][C8][00][06][44][36] | |||
Waiting for a confirmation... | |||
<01><03><0C><00><57><00><42><00><4D><00><52><00><31><00><34><D4><76> | |||
SUCCESS: read 6 of elements: | |||
Data: 0x0057 0x0042 0x004d 0x0052 0x0031 0x0034 | |||
</syntaxhighlight> | |||
В ответе мы получили шесть 16-битных значений, в каждом из которых содержится код одного ASCII-символа. Преобразуем их, заменив начальные <code>0x00</code> на <code>/x</code> и удалив пробелы, к виду <code>\x57</code> и т.д., который понятен команде <code>echo</code>, и выведем на экран получившееся: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
echo -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 \ | |||
-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \ | |||
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`| xxd -r -p | |||
</syntaxhighlight> | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
WBMR14 | |||
</syntaxhighlight> | |||
В старых версиях прошивки вводить <code>| xxd -r -p</code> не было нужно. | |||
=== Чтение версии прошивки === | |||
Прочтем версию прошивки из модуля с modbus-адресом 189. По адресу 250 хранится null-termitated строка максимальной длиной в 16 регистров. Прочтем 16 регистров, начиная с адреса 250, и преобразуем полученный шестнадцатеричный ответ в символьную строку: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
export DEV_PORT=/dev/ttyRS485-1 #Correct this! | |||
export DEV_ADDR=189 #Correct this! | |||
echo -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 $DEV_PORT \ | |||
-a$DEV_ADDR -t0x03 -r250 -c 16 | \ | |||
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'` </syntaxhighlight> | |||
В результате выполнения команды получаем строку, например '''1.3.1'''. | |||
===Включение реле релейного модуля=== | |||
На модуле WB-MR14 включим реле с номером 6 (адреса регистров флагов начинаются с нуля, помним об этом!). Используем для этого команду <code>0x05 (Write Single Coil)</code>: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x05 -r0x05 0x01 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
Data to write: 0x1 | |||
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2) | |||
[01][05][00][05][FF][00][9C][3B] | |||
Waiting for a confirmation... | |||
<01><05><00><05><FF><00><9C><3B> | |||
SUCCESS: written 1 elements! | |||
</syntaxhighlight> | |||
Обратите внимание, утилита modbus_client при записи заменила 1 на <code>0x00FF</code>, поскольку именно это значение служит для включения реле. Любое ненулевое значение будет заменено на <code>0x00FF</code>, поэкспериментируйте. | |||
===Одновременное включение нескольких реле=== | |||
Включим все нечетные реле и выключим все четные. Для этого используем функцию <code>15 (Write Multiple Coils)</code>. В модуле всего 14 реле, так что мы должны передать значения для 14 регистров с 0 по 13. | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x0f -r0x00 -c 14 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 | |||
</syntaxhighlight> | |||
Ответ: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
Data to write: 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 | |||
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2) | |||
[01][0F][00][00][00][0E][02][55][15][1A][97] | |||
Waiting for a confirmation... | |||
<01><0F><00><00><00><0E><D4><0F> | |||
SUCCESS: written 14 elements! | |||
</syntaxhighlight> | |||
Обратите внимание на структуру данных запроса: | |||
*[01] — адрес | |||
*[0F] — код функции Write Multiple Coils | |||
*[00][00] — адрес первого регистра флагов для записи | |||
*[00][0E] — количество элементов для записи (14) | |||
*[02] — количество байт данных (14 бит помещаются в 2 байтах) | |||
*[55][15] — 01010101 00010101 (первое реле — младший бит первого байта, 8 реле — старший бит первого байта, 9 реле — младший бит второго байта) | |||
*[1A][97] — CRC16 | |||
А так же на структуру ответа: | |||
*<01> — адрес | |||
*<0F> — код функции Write Multiple Coils | |||
*<00><00> — адрес первого регистра флагов для записи | |||
*<00><0E> — количество записанных регистров флагов | |||
*<D4><0F> — CRC16 | |||
Подробнее описание структуры данных запросов и ответов можно найти на странице [[Special:MyLanguage/Протокол Modbus|Протокол Modbus]]. |
Версия 11:12, 21 марта 2021
modbus_client — утилита для опроса устройств по протоколам Modbus RTU и Modbus TCP из командной строки.
Подготовка к работе
Wbincludes:Modbus: Preparing for work
Аргументы командной строки
Вызов modbus_client
без аргументов выдает краткое описание возможных аргументов команды:
modbus_client [--debug] [-m {rtu|tcp}] [-a<slave-addr=1>] [-c<read-no>=1]
[-r<start-addr>=100] [-t<f-type>] [-o<timeout-ms>=1000] [{rtu-params|tcp-params}] serialport|host [<write-data>]
NOTE: if first reference address starts at 0, set -0
f-type:
(0x01) Read Coils, (0x02) Read Discrete Inputs, (0x05) Write Single Coil
(0x03) Read Holding Registers, (0x04) Read Input Registers, (0x06) WriteSingle Register
(0x0F) WriteMultipleCoils, (0x10) Write Multiple register
rtu-params:
b<baud-rate>=9600
d{7|8}<data-bits>=8
s{1|2}<stop-bits>=1
p{none|even|odd}=even
tcp-params:
p<port>=502
Examples (run with default mbServer at port 1502):
Write data: modbus_client --debug -mtcp -t0x10 -r0 -p1502 127.0.0.1 0x01 0x02 0x03
Read that data: modbus_client --debug -mtcp -t0x03 -r0 -p1502 127.0.0.1 -c3
Значения параметров (адрес, таймаут, тип функции и т.д.) можно указывать как в шестнадцатеричном (0x**), так и в десятичном виде.
Функции аргументов:
- --debug — произвольный. Он может указываться в любой позиции и включает отладку, выводя на экран шестнадцатеричные коды отправляемых и принимаемых данных.
- -m — определяет тип используемого протокола -mrtu — Modbus RTU, -mtcp — Modbus TCP. Он должен указываться первым в командной строке, или вторым, если первый аргумент — --debug или имя файла порта RS-485.
- -a — задает Modbus-адрес устройства, к которому мы обращаемся. Если аргумент не используется, то по умолчанию выбирается адрес 0x01.
- -с — определяет, какое количество элементов мы запрашиваем. По умолчанию — один.
- -r — задает начальный адрес для чтения или записи. По умолчанию используется значение 100 (0x64).
- -t — указывает код функции Modbus. Кратко они перечислены в выводе modbus_client, подробнее значения кодов описаны на странице «Протокол Modbus».
- -o — задает таймаут в миллисекундах (по умолчанию 1000).
- -0 — (ноль) уменьшает на единицу адрес, задаваемый аргументом -r. Это может быть полезным при работе с устройствами с нестандартной адресацией, например, с диапазоном адресов 1 — 65536 вместо привычного 0 — 65535.
Затем указываются специфические параметры протокола (Modbus RTU или Modbus TCP). Несмотря на информацию, выводимую в подсказке, эти параметры также начинаются со знака '-' (минус).
Для Modbus RTU:
- -b — скорость передачи данных по последовательной линии (по умолчанию — 9600).
- -d — количество передаваемых бит данных (7 или 8, по умолчанию — 8).
- -s — количество стоповых битов (1 или 2, по умолчанию — 1).
- -p — контроль четности (-p none — нет проверки, -p even — передается бит контроля на четность, -p odd — передается бит контроля на нечетность). По умолчанию передается бит контроля на четность(E).
Для Modbus TCP:
- -p — номер TCP-порта устройства, с которым взаимодействует контроллер.
Далее следует имя файла порта RS-485 или адрес хоста, а в конце необязательный параметр — данные для функций записи.
Проверка подключения к устройству и считывание адреса
Все устройства Wiren Board с протоколом Modbus RTU хранят адрес в регистре 0x80
— его удобно считывать для проверки подключения.
Читаем содержимое регистра 0x80
с устройства с адреса 2 с помощью функции 0x03 (Read Holding Registers)
:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a2 -t0x03 -r0x80
Ответ:
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2)
[02][03][00][80][00][01][85][D1]
Waiting for a confirmation...
<02><03><02><00><02><7D><85>
SUCCESS: read 1 of elements:
Data: 0x0002
Запись нового адреса
Записываем новый адреса устройства в регистр 0x80
, используя функцию 0x06 (Write Single Register)
.
ВНИМАНИЕ: в примере используется широковещательный адрес 0x00
. Использование примера в таком виде изменит адрес на всех устройствах Wiren Board, подключенных к порту /dev/ttyRS485-1
. Чтобы этого не произошло — отключите другие устройства от шины.
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a0x00 -t0x06 -r0x80 0x02
Где 0x00
— широковещательный адрес, а 0x02
— адрес, который нужно задать.
Ответ:
Data to write: 0x2
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2)
[00][06][00][80][00][02][08][32]
Waiting for a confirmation...
ERROR Connection timed out: select
ERROR occured!
Сообщение об ошибке возникает всегда, когда запись производится на специальный (широковещательный) адрес 0 (-a0x00)
. Теперь к устройству нужно обращаться по адресу 0x02
.
Пример неправильного использования команды:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a0x00 -t0x06 -r0x80
Здесь не указано значение, которое нужно записать в регистр адреса, поэтому устройство получит неизвестный адрес.
Чтение сигнатуры устройства
Прочтем регистры релейного модуля WB-MR14 с адресом 0x01
, содержащие сигнатуру (модель) устройства: WBMR14. Известно, что сигнатура хранится по адресу 200 и занимает 6 регистров.
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x03 -r200 -c 6
Ответ:
Opening /dev/ttyAPP1 at 9600 bauds (N, 8, 2)
[01][03][00][C8][00][06][44][36]
Waiting for a confirmation...
<01><03><0C><00><57><00><42><00><4D><00><52><00><31><00><34><D4><76>
SUCCESS: read 6 of elements:
Data: 0x0057 0x0042 0x004d 0x0052 0x0031 0x0034
В ответе мы получили шесть 16-битных значений, в каждом из которых содержится код одного ASCII-символа. Преобразуем их, заменив начальные 0x00
на /x
и удалив пробелы, к виду \x57
и т.д., который понятен команде echo
, и выведем на экран получившееся:
echo -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 \
-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`| xxd -r -p
Ответ:
WBMR14
В старых версиях прошивки вводить | xxd -r -p
не было нужно.
Чтение версии прошивки
Прочтем версию прошивки из модуля с modbus-адресом 189. По адресу 250 хранится null-termitated строка максимальной длиной в 16 регистров. Прочтем 16 регистров, начиная с адреса 250, и преобразуем полученный шестнадцатеричный ответ в символьную строку:
export DEV_PORT=/dev/ttyRS485-1 #Correct this!
export DEV_ADDR=189 #Correct this!
echo -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 $DEV_PORT \
-a$DEV_ADDR -t0x03 -r250 -c 16 | \
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`
В результате выполнения команды получаем строку, например 1.3.1.
Включение реле релейного модуля
На модуле WB-MR14 включим реле с номером 6 (адреса регистров флагов начинаются с нуля, помним об этом!). Используем для этого команду 0x05 (Write Single Coil)
:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x05 -r0x05 0x01
Ответ:
Data to write: 0x1
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2)
[01][05][00][05][FF][00][9C][3B]
Waiting for a confirmation...
<01><05><00><05><FF><00><9C><3B>
SUCCESS: written 1 elements!
Обратите внимание, утилита modbus_client при записи заменила 1 на 0x00FF
, поскольку именно это значение служит для включения реле. Любое ненулевое значение будет заменено на 0x00FF
, поэкспериментируйте.
Одновременное включение нескольких реле
Включим все нечетные реле и выключим все четные. Для этого используем функцию 15 (Write Multiple Coils)
. В модуле всего 14 реле, так что мы должны передать значения для 14 регистров с 0 по 13.
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x0f -r0x00 -c 14 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000 0x00FF 0x0000
Ответ:
Data to write: 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00 0xff 0x00
Opening /dev/ttyRS485-1 at 9600 bauds (N, 8, 2)
[01][0F][00][00][00][0E][02][55][15][1A][97]
Waiting for a confirmation...
<01><0F><00><00><00><0E><D4><0F>
SUCCESS: written 14 elements!
Обратите внимание на структуру данных запроса:
- [01] — адрес
- [0F] — код функции Write Multiple Coils
- [00][00] — адрес первого регистра флагов для записи
- [00][0E] — количество элементов для записи (14)
- [02] — количество байт данных (14 бит помещаются в 2 байтах)
- [55][15] — 01010101 00010101 (первое реле — младший бит первого байта, 8 реле — старший бит первого байта, 9 реле — младший бит второго байта)
- [1A][97] — CRC16
А так же на структуру ответа:
- <01> — адрес
- <0F> — код функции Write Multiple Coils
- <00><00> — адрес первого регистра флагов для записи
- <00><0E> — количество записанных регистров флагов
- <D4><0F> — CRC16
Подробнее описание структуры данных запросов и ответов можно найти на странице Протокол Modbus.