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 Server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服務器數據，并傳送給UDP客戶端，工作框架如圖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服務器，向PC機上的UDP客戶端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、udp_server_ex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eth0接口，溫濕度變送器上的A/B信號線分別與工控板上的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客戶端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。

• udp_server_ex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客戶端。

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客戶端窗口。

??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：

• 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。

  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））

• 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，具體功能代碼如下。

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，具體功能代碼如下。

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

此腳本主要實現讀取 udp_server_ex 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，直接選擇需要進行傳送的目標節點即可。6. udp_server_ex節點圖12該節點主要實現將push節點發送而來的數據，傳達給連接上來的UDP客戶端。
該節點關鍵參數一覽：

• 端口，本地開放連接的端口號，取值為1024-60000，此處取值為777。

• Multicast，為加入的組播地址，本章不需要填寫。

• 輸出模式，存在兩種輸出模式可以選擇，第一種為攜帶報文頭部的模式，第二種為不攜帶報文頭部的模式，此處我們設置為第二種模式payload。

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14

2.點擊配置按鈕

圖15

3.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，調試串口中打印信息獲取，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選擇配置

圖18點擊下載運行按鈕

5.下載完成圖196.完整調試窗口圖20 ??效果驗證1.查看調試窗口信息圖21點擊對應信息條目可以查看詳情。圖22可見具體的溫濕度數據信息。2. UDP客戶端

此處需要使用一款助手工具，本章便用 TCP&UDP 測試工具進行效果展示。

2.1創建UDP客戶端

圖23點擊創建連接圖24配置相關參數

圖25點擊創建

2.2 建立UDP連接圖26建立連接可見服務器接收到數據內容如下：圖27查看UDP服務器接收數據可見客戶端接收到的數據如下：圖28查看UDP客戶端接收數據到此，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。