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reComputer R1000 配合 FIN 使用 Modbus TCP/RTU

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本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

简介​

FIN Framework (FIN) 是一个包含应用套件的软件框架，可用于集成、控制、管理、分析、可视化和连接。其功能可以被 OEM 集成到各种产品和服务中。

本文介绍了如何使用 FIN Framework 的 Modbus Connector，详细说明了在 FIN Framework 中使用 Modbus TCP/RTU 的方法，主要包括三个方面：创建 FIN Framework 项目、配置 串口号、配置 Modbus Connector，以及向 Equip 添加数据点。

开始​

在开始此项目之前，您需要提前准备好硬件和软件，如下所述。

硬件准备​

reComputer R1000
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软件准备​

  • 关于如何安装 FIN Framework，可以参考此 wiki。
  • 关于如何使用 reComputer R1000 的 Modbus 功能，可以参考此 wiki。
  • 在 W10 PC 上使用 modbusmechanic。您也可以使用其他 Modbus 测试工具。

硬件配置​

对于 ModbusTCP，我们使用以太网线将 W10 PC 和 reComputer R1000 连接到交换机，以确保它们处于同一网络段。

pir

对于 ModbusRTU，我们使用一个 RS485 转 USB 模块将 reComputer R1000 与 W10 PC 连接。

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创建新项目​

步骤 1：点击主页左下角的 Create 按钮，会弹出一个新窗口。弹出窗口主要有三个需要填写的属性：

  • NAME：新项目的名称
  • DISPLAY NAME：显示的项目名称
  • DESCRIPTION：项目描述

步骤 2：打开项目，进入 DB Builder，点击 Connectors，此时可以看到没有 Modbus 选项。我们需要打开 FIN Framework 的 Modbus Connector，然后这里会出现 Modbus 选项。

为 Modbus TCP 配置 Modbus Connector​

步骤 1：打开 Modbus Connector。点击 Settings => Ext 并找到 Modbus。此时，Modbus 被标记为红色。点击 Enable，可以看到 Modbus 标记变为绿色，表示 Modbus Connector 已成功打开。再次进入 DB Builder，可以看到已经有了 Modbus 选项。

步骤 2：添加一个新的 Modbus 连接。点击 Modbus => Add，弹出的新窗口主要有以下参数需要填写：

  • Dis：连接器的名称

  • ModbusSlave：这是所连接的 Modbus 设备的从站（默认值为 1）

  • Existing Register Map：如果用户已经配置了一个 Modbus 连接器，他们可以在这里选择可用的寄存器，或者通过下一个属性 ModbusRegMapUri 创建一个新的寄存器。

  • ModbusRegMapUri：用户需要在这里指定与此连接器关联的寄存器映射的名称。将 "xxx" 替换为寄存器映射的名称。

  • Uri：在这里指定 Modbus 连接器的 URI。URI 的格式如下表所示：

    协议URI 设置示例备注
    TCP/IPmodbus-tcp://host:port/modbus-tcp://10.0.0.17/默认端口为 502，如果是标准端口可以省略
    基于 TCP/IP 的 RTUmodbus-rtutcp://host:port/modbus-rtutcp://192.168.1.120:9001/默认端口为 502，如果是标准端口可以省略
    基于 RS-485 的 RTUmodbus-rtu://<port>-<baud>-<dataBits>-<parity>modbus-rtu://serial0-9600-8n1-none

在我们的示例中，我们将寄存器映射指定为 "r1000_demo"。然后在 Uri 中添加了设备的 IP。

步骤 3：添加新的 Register Maps。点击 Register Maps => Add，输入 Name，需要与第二步中的 ModbusRegMapUri 名称保持一致，最后点击 ADD。

系统将在 opt/finFramework_5.1.6.55/var/proj/recomputer_R1000_demo/data/modbus/ 目录中创建一个新的 r1000_demo.csv 文件。该文件描述了我们需要读取的 Modbus 寄存器信息。

步骤 4：添加需要读取的寄存器信息。Modbus Connector 作为 Modbus 主机存在，它将读取从机的寄存器。我们需要配置需要读取的寄存器信息。点击 r1000_demo，可以看到默认有一个 ping 的描述，这是必须的。我们继续添加新的寄存器信息，点击 Register Maps => r1000_demo => Add。弹出的新窗口主要有以下参数需要填写：

  • name（必填）：寄存器名称。

    • 必须是唯一的

    • 必须以小写字母 a-z 开头

    • 仅允许使用 a-z、A-Z、0-9 和下划线。不允许使用空格或其他特殊字符。

  • addr（必填）：这是遵循 Modbus 规范的寄存器地址。

    • 0xxxx - 线圈 (00001-065536)
    • 1xxxx - 离散输入 (10001-165536)
    • 3xxxx - 输入寄存器 (30001-365536)
    • 4xxxx - 保持寄存器 (40001-465536)

  • data（必填）：定义寄存器的数据类型。

    • 类型：
      • bit - 布尔值
      • u1 - 无符号 8 位整数
      • u2 - 无符号 16 位整数
      • u4 - 无符号 32 位整数
      • s1 - 有符号 8 位整数
      • s2 - 有符号 16 位整数
      • s4 - 有符号 32 位整数
      • s8 - 有符号 64 位整数
      • f4 - 32 位浮点数
      • f8 - 64 位浮点数

  • rw（必填）：确定读写权限。

    • rw - 寄存器可读写
    • r - 寄存器只读
    • w - 寄存器只写

  • scale（可选）：允许用户对寄存器应用比例因子。格式为 [操作符][数字]，其中因子是一个数值常量。

    • 示例：
      • 加：+1.5
      • 减：-0.25
      • 乘：*10
      • 除：/1000

  • dis（可选）：这是一个可选标签，用户可以为寄存器指定一个友好的显示名称。

  • unit（可选）：定义寄存器使用的单位。

  • tags（可选）：这是应用于数据库中的点的标签。

  • folderPath（可选）：如果用户希望组织点，可以通过应用 folderPath 来实现。

步骤 5：通信测试。添加寄存器的描述信息后，可以进行通信测试。这里我们使用 ModbusMechanic 作为 Modbus 从机。点击 Modbus => Ping，可以看到 Status 变为 OK，表示通信正常。

配置 Modbus Connector 用于 Modbus RTU​

配置串口​

需要执行的脚本如下：

## 关闭 FIN 服务
sudo systemctl stop fin
## 下载配置文件后，将其放置在 /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/ 目录中
sudo cp ~/config.props  /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/
## 修改 config.props 文件为：serialPorts=/dev/ttyAMA30, /dev/ttyAMA31, /dev/ttyAMA32
sudo nano /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/config.props
## 重启 FIN 服务，稍等片刻后使用浏览器打开 FIN
sudo systemctl restart fin

步骤 1：关闭 FIN 服务，然后下载 配置文件 并保存到 /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/ 目录。

步骤 2：修改 config.props 文件为：

serialPorts=/dev/ttyAMA30, /dev/ttyAMA31, /dev/ttyAMA32

修改完成后，重启 FIN 服务。

步骤 3：点击 Folio => launch，并插入以下查询：serialPorts()。结果将显示需要为特定端口使用的名称。端口名称不是物理端口的名称，而是设备物理端口与需要使用的端口名称之间的匹配，例如 serial0、serial1 ...

配置 Modbus RTU​

步骤 1：打开 Modbus Connector。点击 Settings => Ext 并找到 Modbus。此时，Modbus 被标记为红色。点击 Enable，可以看到 Modbus 标记变为绿色，表示 Modbus Connector 已成功开启。再次进入 DB Builder，可以看到已经有了 Modbus 选项。

步骤 2：添加新的 Modbus 连接。点击 Modbus => Add。在我们的示例中，我们指定了 "r1000_demo_rtu" 作为寄存器映射。然后将我们的串口添加到设备的 Uri 中。

步骤 3：添加新的 Register Maps。点击 Register Maps => Add，输入 Name，需要与第二步中的 ModbusRegMapUri 名称保持一致，最后点击 ADD。

系统将在 opt/finFramework_5.1.6.55/var/proj/recomputer_R1000_demo/data/modbus/ 目录下创建一个新的 r1000_demo_rtu.csv 文件。此文件描述了我们需要读取的 Modbus 寄存器信息。

步骤 4：添加需要读取的寄存器信息。Modbus Connector 作为 Modbus 主机存在，它将读取从机的寄存器。我们需要配置要读取的寄存器信息。点击 r1000_demo_rtu，可以看到默认有一个 ping 的描述，这是必须的。我们继续添加新的寄存器信息，点击 Register Maps => r1000_demo_rtu => Add。

步骤 5：通信测试。在添加寄存器的描述信息后，可以进行通信测试。这里我们使用 ModbusMechanic 作为 Modbus 从机。点击 Modbus => Ping，可以看到 Status 变为 OK，表示通信正常。

向 Equip Tree 添加数据点​

步骤 1：添加 Equip。点击 Equip Tree => + => Add site，输入 Name，这里我输入 Tower，它会添加一个名为 Tower 的 site；然后点击 Equip Tree => Tower => + => Add Floor，输入 Name，这里我输入 Floor1，它会添加一个名为 Floor1 的 Floor；再次点击 Equip Tree => Tower => Floor1 => + => Add Equip，输入 Name，这里我输入 ModbusEquip，以添加一个新的 Equip。

步骤 2：点击 ModbusEquip 右侧的 ->，使系统路径变为 Tower/Floor1/ModbusEquip。

步骤 3：添加数据点。点击 Modbus => Modbus Conn，在新窗口中点击 Discover Points，我们设置的寄存器信息点将会出现，选择一个要读取的寄存器并点击 Add。

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们致力于为您提供多种支持，以确保您使用我们的产品时体验顺畅。我们提供了多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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