W5500+STM32F103C8T6进行TCP通信(modbus)
一、w5500
D-W5500 EVB以太网模块是一款基于WIZnet W5500芯片的以太网模块，且性价比高的以太网模块。W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，为嵌入式系统提供了更加建议的互联网连接方案。
W5500固化了TCP/IP协议栈，10/100Mbps以太网数据链路层（MAC）及物理层（PHY），使得用户使用单芯片就能够在他们的应用中拓展网络连接。内嵌32K字节片上缓存以供以太网处理，并且可以同时使用8个硬件Socket独立通讯；SPI(外设船型接口)从而能够更加容易与外设MCU整合，并且W5500使用了高效SPI协议支持80MHz，从而实现高速网络通讯。
模块还支持3.3V或者5V电源供电，当5V供电时还可以输出3.3V的电压，方便用户在不同的单片机系统中使用。
二、modbus通信
1.Modbus三种通讯方式
Modbus有下列三种通信方式：
（1）、以太网：对应的通信模式是Modbus TCP/IP
（2）、异步串行传输（各种介质如有线RS-232-/422/485/；光纤、无线等）：对应的通信模式是Modbus RTU或Modbus ASCII
（3）、高速令牌传递网络：对应的通信模式是Modbus PLUS
Modbus RTU和Modbus ASCII协议应用于串口链接（RS232、RS485、RS422），Modbus tcp/ip协议应用于以太网链接。
2.在Modbus网络上传输
标准的Modbus口是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。
控制器通信使用主/从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
典型的主设备：主机和可编程仪表。
典型的从设备：可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。
Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。
3.以太网（modbus tcp/ip）
对于Modbus TCP而言，主站通常称为Client，从站称为Server；而对于Modbus RTU和Modbus ASCII来说，主站是Master，从站是Slave。
ModbusTCP的数据帧可分为两部分：ADU=MBAP+PDU = MBAP + 功能码 + 数据域，MBAP 7byte，功能码1byte，数据域不确定，由具体功能决定。
三、代码实现
（一）初始化从机网络
void Load_Net_Parameters(void)
{
Gateway_IP[0] = 192;//加载网关参数
Gateway_IP[1] = 168;
Gateway_IP[2] = 1;
Gateway_IP[3] = 1;
Sub_Mask[0]=255;//加载子网掩码
Sub_Mask[1]=255;
Sub_Mask[2]=255;
Sub_Mask[3]=0;
Phy_Addr[0]=0x0c;//加载物理地址
Phy_Addr[1]=0x29;
Phy_Addr[2]=0xab;
Phy_Addr[3]=0x7c;
Phy_Addr[4]=0x00;
Phy_Addr[5]=0x01;
IP_Addr[0]=192;//加载本机IP地址
IP_Addr[1]=168;
IP_Addr[2]=1;
IP_Addr[3]=199;
S0_Port[0] = 0x13;//加载端口0的端口号5000
S0_Port[1] = 0x88;
S0_Mode=TCP_SERVER;//加载端口0的工作模式,TCP服务端模式
（二）响应函数
void Process_Socket_Data(SOCKET s)
{
int len;
unsigned char msg[11]={0x00,0x00,0x00 ,0x00, 0x00, 0x05, 0x01, 0x03, 0x02, 0x00, 0x70};
len=sizeof(msg);
unsigned short size;
size=Read_SOCK_Data_Buffer(s, Rx_Buffer);
memcpy(Tx_Buffer, Rx_Buffer, size);
//打印查询报文
for (int j=0;j>8;
memcpy(Tx_Buffer, msg, len);
//发送响应报文
Write_SOCK_Data_Buffer(0, Tx_Buffer, len);
data++;
}
（三）main函数循环等待连接
while (1)
{
W5500_Socket_Set();//W5500端口初始化配置
W5500_Interrupt_Process();//W5500中断处理程序框架
if((S0_Data & S_RECEIVE) == S_RECEIVE)//如果Socket0接收到数据
{
S0_Data&=~S_RECEIVE;
Process_Socket_Data(0);//W5500接收并发送接收到的数据
}
//从机状态标志
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
}
四、结果
五、总结
本次实验用了Mudbus协议栈实现了简单的TCP通信。
六、参考资料
W5500+STM32F103C8T6进行TCP通信(modbus)_junseven164的博客-CSDN博客