系列文章目录
提示：这里是该系列文章的所有文章的目录
第一章：Qt下使用ModbusTcp通信协议进行PLC线圈/保持寄存器的读写（32位有符号数）
第二章：Qt下使用modbus-c库实现PLC线圈/保持寄存器的读写
文章目录
- 系列文章目录
- 前言
- 一、下载modbus-c库
- 二、实现ModbusLib类
- 三、使用ModbusLib类
- 四、下载链接
- 总结
前言
在上一篇文章中提到了使用Qt下的Modbus模块来进行ModbusTcp的通信，采用QModbusTcpClient类作为Modbus客户端（主站）与PLC读写，正常情况下是可以满足读写需求的，但是使用过程中发现读写频率较高时会出现写入延迟等问题，后面发现使用这个C语言写的第三方Modbus库来与PLC通信会更加稳定，性能更优越，这里将结合相应的示例进行讲解，以便大家学习，如有错误之处，欢迎大家批评指正。
项目效果
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、下载modbus-c库
通过参考博客中的下载链接到官网下载：https://sourceforge.net/projects/libmodbus/（似乎失效了，下载不了），或者通过下文中我的百度网盘链接下载压缩包，文件内容如下，其中包含相关源码和ws2_32.dll（在lib中，依赖该动态库）
二、实现ModbusLib类
这里我实现了自己的ModbusLib类的封装，使用了pri子模块的方式，也是方便日后进行此模块的复用
这里我使用的是tcp的方式来通信，pri内容如下：
ModbusLib.pri
HEADERS += \
$$PWD/modbus.h \
$$PWD/modbus-private.h \
#$$PWD/modbus-rtu.h \
#$$PWD/modbus-rtu-private.h \
$$PWD/modbus-tcp.h \
$$PWD/modbus-tcp-private.h \
$$PWD/mymodbuslib.h
SOURCES += \
$$PWD/modbus.c \
$$PWD/modbus-data.c \
#$$PWD/modbus-rtu.c \
$$PWD/modbus-tcp.c \
$$PWD/mymodbuslib.cpp
LIBS += -L$$PWD/lib/ -lws2_32
这里会看到将modbus-c库的源码加入到工程中，所以添加好相关的头文件就可以调用库函数了，这里相关函数的使用见下文代码：
1.mymodbusLib.h
#ifndef MYMODBUSLIB_H
#define MYMODBUSLIB_H
#include <QObject>
#include <QDateTime>
#include <QTimer>
#include <QThread>
#include <QEventLoop>
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include "modbus.h"
#include "modbus-private.h"
#include "modbus-tcp.h"
#include "modbus-tcp-private.h"
#define LOGDEBUG qDebug()<<QTime::currentTime().toString("[hh:mm:ss:zzz]")
class MyModbusLib : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit MyModbusLib(QObject *parent = nullptr);
~MyModbusLib();
bool initConnect(QString tcpIP,int tcpPort);
bool readCoil(int readAdd);
void writeCoil(int writeAdd,int writeNum);
int readRegister(int writeAdd);
void writeRegister32(int writeAdd,int writeNum);
private:
modbus_t *m_modbus;
};
#endif // MYMODBUSLIB_H
2.mymodbusLib.cpp
#include "mymodbuslib.h"
MyModbusLib::MyModbusLib(QObject *parent) : QObject(parent)
{
}
MyModbusLib::~MyModbusLib()
{
modbus_close(m_modbus);
modbus_free(m_modbus);
}
//初始化
bool MyModbusLib::initConnect(QString tcpIP,int tcpPort)
{
m_modbus = modbus_new_tcp(tcpIP.toLatin1().data(),tcpPort);
modbus_set_slave(m_modbus,1);
if(modbus_connect(m_modbus) == -1)
{
return false;
}
//设置modbus超时时间为1000毫秒
struct timeval t;
t.tv_sec = 0;
t.tv_usec = 1000000;
modbus_set_response_timeout(m_modbus,t.tv_sec,t.tv_usec);
return true;
}
bool MyModbusLib::readCoil(int readAdd)
{
uint8_t bitsr[1]={0};
int rNum = modbus_read_bits(m_modbus,readAdd,1,bitsr);
if(rNum == -1)
{
LOGDEBUG<<"读取线圈"<<readAdd<<"失败!";
return false;
}
else
{
//LOGDEBUG<<"读取线圈"<<readAdd<<"成功!";
if(bitsr[0] == 1)
{
return true;
}
}
return false;
}
void MyModbusLib::writeCoil(int writeAdd,int writeNum)
{
uint8_t bitsw[1]={0};
bitsw[0] = writeNum;
int rNum = modbus_write_bits(m_modbus,writeAdd,1,bitsw);
if(rNum == -1)
{
LOGDEBUG<<"线圈"<<writeAdd<<"写入"<<writeNum<<"失败!";
}
else
{
LOGDEBUG<<"线圈"<<writeAdd<<"写入"<<writeNum<<"成功!";
}
}
int MyModbusLib::readRegister(int readAdd)
{
uint16_t regsr[2]={0};
int rNum = modbus_read_registers(m_modbus,readAdd,2,regsr);
if(rNum == -1)
{
LOGDEBUG<<"读取寄存器"<<readAdd<<"失败!";
}
else
{
//LOGDEBUG<<"读取寄存器"<<readAdd<<"成功!";
int readNum = regsr[0] | (regsr[1] << 16);
return readNum;
}
return 0;
}
void MyModbusLib::writeRegister32(int writeAdd,int writeNum)
{
uint16_t regsw[2]={0};
regsw[0] = writeNum & 0xffff;
regsw[1] = (writeNum >> 16) & 0xffff;
int rNum = modbus_write_registers(m_modbus,writeAdd,2,regsw);
if(rNum == -1)
{
LOGDEBUG<<"寄存器"<<writeAdd<<"写入"<<writeNum<<"失败!";
}
else
{
LOGDEBUG<<"寄存器"<<writeAdd<<"写入"<<writeNum<<"成功!";
}
}
三、使用ModbusLib类
工程结构如图，下面可以直接在主界面使用封装好的ModbusLib类，详细内容见代码：
1.ModbusTest.pro
QT += core gui
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
CONFIG += c++11
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS
#设置字符
contains( CONFIG,"msvc" ):QMAKE_CXXFLAGS += /source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8
contains( CONFIG,"msvc" ):QMAKE_CFLAGS +=/source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8
#包含子模块
include (./ModbusLib/ModbusLib.pri) #libmodbus库
SOURCES += \
main.cpp \
mainwindow.cpp
HEADERS += \
mainwindow.h
FORMS += \
mainwindow.ui
# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target
2.mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QMainWindow>
#include <QTime>
#include <QDebug>
#include "ModbusLib/mymodbuslib.h"
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
void initWidget();
private slots:
void on_pb_connect_clicked();
void on_pb_readC_clicked();
void on_pb_writeC_clicked();
void on_pb_readH_clicked();
void on_pb_writeH_clicked();
private:
Ui::MainWindow *ui;
MyModbusLib *m_myModbus;
};
#endif // MAINWINDOW_H
3.mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
this->initWidget();
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
void MainWindow::initWidget()
{
//使能按钮
ui->pb_readC->setEnabled(false);
ui->pb_writeC->setEnabled(false);
ui->pb_readH->setEnabled(false);
ui->pb_writeH->setEnabled(false);
//创建modbus对象
m_myModbus = new MyModbusLib();
}
void MainWindow::on_pb_connect_clicked()
{
QString tcpIP = ui->le_ip->text();
int tcpPort = ui->le_port->text().toInt();
if(m_myModbus->initConnect(tcpIP,tcpPort))
{
ui->lb_state->setText("连接成功");
LOGDEBUG<<"ModbusTCP连接成功!";
//使能按钮
ui->pb_readC->setEnabled(true);
ui->pb_writeC->setEnabled(true);
ui->pb_readH->setEnabled(true);
ui->pb_writeH->setEnabled(true);
}
else
{
ui->lb_state->setText("连接失败");
LOGDEBUG<<"ModbusTCP连接失败!";
}
}
void MainWindow::on_pb_readC_clicked()
{
int readAdd = ui->le_addC->text().toInt();
ui->lb_numC->setText(QString::number(m_myModbus->readCoil(readAdd)));
}
void MainWindow::on_pb_writeC_clicked()
{
int writeAdd = ui->le_addC->text().toInt();
int writeNum = ui->le_writeNumC->text().toInt();
m_myModbus->writeCoil(writeAdd,writeNum);
}
void MainWindow::on_pb_readH_clicked()
{
int readAdd = ui->le_addH->text().toInt();
ui->lb_numH->setText(QString::number(m_myModbus->readRegister(readAdd)));
}
void MainWindow::on_pb_writeH_clicked()
{
int writeAdd = ui->le_addH->text().toInt();
int writeNum = ui->le_writeNumH->text().toInt();
m_myModbus->writeRegister32(writeAdd,writeNum);
}
4.mainwindow.ui
四、下载链接
modbus-c库下载链接：https://pan.baidu.com/s/1rBQzOhwPIrRxL_f2CofJxQ
提取码：xxcj
总结
后续在使用modbus-c库的测试中，发现读写的效率是比Qt自带的modbus模块要高并且稳定的，建议在需要与PLC进行tcp通信时使用这种方式。这里我的ModbusLib类封装在一个文件夹内，要调用直接在工程pro中添加pri子模块就可以使用，比较方便。
hello：
共同学习，共同进步，如果还有相关问题，可在评论区留言进行讨论。
参考博客：QT 使用第三方C库实现Modbus通讯
