準備工作

1. 安裝 libmodbus 庫

   • Linux (Debian/Ubuntu):

     sudo apt-get install libmodbus-dev

   • Windows: 下載預編譯庫 libmodbus for Windows，并配置開發環境。

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示例

1.Modbus RTU (串行通信)

#include <stdio.h>
#include <modbus/modbus.h>
?
int main() {modbus_t *ctx;int rc;uint16_t tab_reg[1]; // 存儲讀取的寄存器值
?// 創建RTU上下文ctx = modbus_new_rtu("/dev/ttyUSB0", 9600, 'N', 8, 1);if (ctx == NULL) {fprintf(stderr, "無法創建RTU上下文\n");return -1;}
?// 設置從機地址modbus_set_slave(ctx, 1);
?// 設置超時時間（毫秒）modbus_set_response_timeout(ctx, 1, 0);
?// 連接設備if (modbus_connect(ctx) == -1) {fprintf(stderr, "連接失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));modbus_free(ctx);return -1;}
?// 讀取保持寄存器（地址0，讀取1個寄存器）rc = modbus_read_registers(ctx, 0, 1, tab_reg);if (rc == -1) {fprintf(stderr, "讀取失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));} else {printf("寄存器值: %d\n", tab_reg[0]);}
?// 寫入單個寄存器（地址0，值0xFF）rc = modbus_write_register(ctx, 0, 0xFF);if (rc == -1) {fprintf(stderr, "寫入失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));}
?// 關閉連接modbus_close(ctx);modbus_free(ctx);return 0;
}

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2. Modbus TCP (以太網通信)

#include <stdio.h>
#include <modbus/modbus.h>
?
int main() {modbus_t *ctx;int rc;uint16_t tab_reg[2]; // 存儲讀取的寄存器值
?// 創建TCP上下文ctx = modbus_new_tcp("192.168.1.100", 502);if (ctx == NULL) {fprintf(stderr, "無法創建TCP上下文\n");return -1;}
?// 設置從機地址（部分TCP設備需要）modbus_set_slave(ctx, 1);
?// 連接服務器if (modbus_connect(ctx) == -1) {fprintf(stderr, "連接失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));modbus_free(ctx);return -1;}
?// 讀取輸入寄存器（地址0，讀取2個寄存器）rc = modbus_read_input_registers(ctx, 0, 2, tab_reg);if (rc == -1) {fprintf(stderr, "讀取失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));} else {printf("寄存器值: [%d, %d]\n", tab_reg[0], tab_reg[1]);}
?// 寫入多個寄存器（地址10，寫入值255和128）uint16_t write_data[2] = {255, 128};rc = modbus_write_registers(ctx, 10, 2, write_data);if (rc == -1) {fprintf(stderr, "寫入失敗: %s\n", modbus_strerror(errno));}
?// 關閉連接modbus_close(ctx);modbus_free(ctx);return 0;
}

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編譯與運行

1. Linux 編譯命令

   gcc modbus_rtu_example.c -o rtu_demo -lmodbus
   gcc modbus_tcp_example.c -o tcp_demo -lmodbus

   • 運行前確保串口權限：

     sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

2. Windows 編譯 在 Visual Studio 中配置 libmodbus 的庫路徑和鏈接選項。

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關鍵函數說明

功能	函數
創建RTU上下文	modbus_new_rtu()
創建TCP上下文	modbus_new_tcp()
設置從機地址	modbus_set_slave()
讀取保持寄存器	modbus_read_registers()
寫入單個寄存器	modbus_write_register()
寫入多個寄存器	modbus_write_registers()
關閉連接	modbus_close() / modbus_free()

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注意事項

1. 地址對齊 Modbus 寄存器地址分為四類：

   • 線圈 (0x0000-0xFFFF): modbus_read_bits() / modbus_write_bit()

   • 離散輸入 (0x0000-0xFFFF): modbus_read_input_bits()

   • 輸入寄存器 (0x0000-0xFFFF): modbus_read_input_registers()

   • 保持寄存器 (0x0000-0xFFFF): modbus_read_registers()

2. 錯誤處理 檢查所有函數的返回值，使用 modbus_strerror(errno) 獲取錯誤信息。

3. 調試工具 推薦先用 QModMaster 或 Modbus Poll 驗證設備通信參數。