FreeModbus学习——eMBPoll轮询

news2024/9/19 23:52:54

FreeModbus版本：1.6
eMBPoll在mb.c文件中

eMBPoll 函数是一个核心的 Modbus 协议栈事件处理函数，负责接收和发送帧，处理不同的事件，并根据需要返回错误码。

eMBErrorCode
eMBPoll( void )
{
    static UCHAR   *ucMBFrame;          //接收到的帧数据
    static UCHAR    ucRcvAddress;       //接收到的帧的地址
    static UCHAR    ucFunctionCode;     //接收到的帧的功能码
    static USHORT   usLength;           //接收到的帧的长度
    static eMBException eException;     //接收到的帧的异常码，用于发回去的错误帧

    int             i;                  //for循环变量
    eMBErrorCode    eStatus = MB_ENOERR;//函数返回值 错误码
    eMBEventType    eEvent;             //事件状态类型

    /* Check if the protocol stack is ready. */
    if( eMBState != STATE_ENABLED )     //协议栈使能后是STATE_ENABLED态。
    {
        return MB_EILLSTATE;
    }

    /* Check if there is a event available. If not return control to caller.
     * Otherwise we will handle the event. */
    if( xMBPortEventGet( &eEvent ) == TRUE )//如果有事件发生，则处理事件。
    {
        switch ( eEvent )
        {
        case EV_READY:      /*协议栈使能后，会将接收状态机赋值为初始化态，且定时器也使能，
                            * 定时器进入溢出中断，会将接收状态机由初始化态变为 空闲态
                            * 并且发布一个EV_READY事件*/
            break;

        case EV_FRAME_RECEIVED:/*接收状态机为空闲态时，接收到一个字符，会进入串口接收中断，
                             * 串口接收中断中会将接收到的字符保存作为帧首，并且把接收状态机变为STATE_RX_RCV。
                             * 也就是接收状态机为接收态，每接收到一个字符，会进入中断，然后把定时器清0。
                             * 直到距离下个字符超过定时器溢出时间，进入定时器中断，此时接受状态机为STATE_RX_RCV，这就意味着接受完成了一帧。
                             * 然后发布事件EV_FRAME_RECEIVED*/
            eStatus = peMBFrameReceiveCur( &ucRcvAddress, &ucMBFrame, &usLength );//接收帧数据
            if( eStatus == MB_ENOERR )
            {
                /* Check if the frame is for us. If not ignore the frame. */
                if( ( ucRcvAddress == ucMBAddress ) || ( ucRcvAddress == MB_ADDRESS_BROADCAST ) )
                {
                    /*检查地址是否匹配，如果是则发布事件EV_EXECUTE*/
                    ( void )xMBPortEventPost( EV_EXECUTE );
                }
            }
            break;

        case EV_EXECUTE://处理帧数据
            ucFunctionCode = ucMBFrame[MB_PDU_FUNC_OFF];//获取功能码
            eException = MB_EX_ILLEGAL_FUNCTION;        //异常码默认为非法功能码，如果处理成功则改为正常功能码
            for( i = 0; i < MB_FUNC_HANDLERS_MAX; i++ )
            {
                /* No more function handlers registered. Abort. */
                if( xFuncHandlers[i].ucFunctionCode == 0 )
                {
                    break;
                }
                else if( xFuncHandlers[i].ucFunctionCode == ucFunctionCode )//找到功能码
                {
                    eException = xFuncHandlers[i].pxHandler( ucMBFrame, &usLength );//调用功能码对应的处理函数
                    break;
                }
            }

            /* If the request was not sent to the broadcast address we
             * return a reply. */
            if( ucRcvAddress != MB_ADDRESS_BROADCAST )
            {
                if( eException != MB_EX_NONE )      //如果处理过程中出现异常，则返回异常响应帧
                {
                    /* An exception occured. Build an error frame. */
                    usLength = 0;
                    ucMBFrame[usLength++] = ( UCHAR )( ucFunctionCode | MB_FUNC_ERROR );
                    ucMBFrame[usLength++] = eException;
                }
                eStatus = peMBFrameSendCur( ucMBAddress, ucMBFrame, usLength );//发送响应帧
            }
            break;

        case EV_FRAME_SENT:
            break;
        }
    }
    return MB_ENOERR;
}

注释已经写详细
在具体来看一下吧
首先定义变量，帧相关的变量都是静态的，循环进入的时候并不会被清0。
在这里插入图片描述
在调用协议栈使能函数之后，协议栈状态为使能态

获取事件，如果有事件发生xMBPortEventGet会返回TRUE，反之返回FALSE

然后根据获取到的时间进行分别处理
就是一个switch语句。
也就是说在while（1）大循环里调用eMBPoll ，就是在不停地读事件然后处理事件，每次只处理一个。
EV_READY
当就绪事件时啥也不做，就绪事件怎么来的呢。协议栈使能后，会将接收状态机赋值为初始化态，且定时器也使能，定时器进入溢出中断，会将接收状态机由初始化态变为空闲态，并且发布一个EV_READY事件。
在这里插入图片描述

也就是说，协议栈使能后，并不是立马开始工作的，万一这个时候串口接收寄存器已将有数据呢？并不能判断它是不是帧首，所以要等一个定时器溢出中断，发布一个就绪事件EV_READY，然后如果这时候在接收到数据才可以作为帧首。
妙啊，刚开始看别人讲一直没想明白，直到读源码才看明白。

EV_FRAME_RECEIVED
当一帧接收完成时，这个事件怎么来的呢。
接收状态机为空闲态时（每次定时器溢出中断会将接收机状态置为空闲态），接收到一个字符，会进入串口接收中断，串口接收中断中会将接收到的字符保存作为帧首，并且把接收状态机变为STATE_RX_RCV。也就是接收状态机为接收态，每接收到一个字符，会进入串口接收中断，然后把定时器计数清0。直到一帧结束，也就是距离下个字符超过定时器溢出时间，进入定时器中断，此时接收状态机还为STATE_RX_RCV，这就意味着接受完成了一帧。然后发布事件EV_FRAME_RECEIVED
在这里插入图片描述

通过函数eStatus = peMBFrameReceiveCur( &ucRcvAddress, &ucMBFrame, &usLength );接收这一帧数据

检查帧地址是否匹配，发布事件EV_EXECUTE，这样下一次大循环进入eMBPoll就会处理EV_EXECUTE处理事件。

EV_EXECUTE
处理帧数据。
从一帧数据中，获取功能码。
异常码默认为非法功能码，如果处理成功则改为正常功能码。
遍历数组xFuncHandlers，这里面存放的是功能码以及对应的处理函数。
找到数组中的功能码，然后调用对应的处理函数
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
蓝色框框出来的就是对应的处理函数。

继续往下

如果地址不是广播地址，则要进行响应。（可以修改一下，就算是广播地址也响应，把外面的if注释掉就行）
如果处理过程中出现异常，则返回异常响应帧
在这里插入图片描述
取值：功能码 | 0x80 + 异常码
调用peMBFrameSendCur( ucMBAddress, ucMBFrame, usLength );发送响应帧