H7-TOOL的LUA小程序教程第5期：串口开发，含Modbus（2022-01-16）

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LUA脚本的好处是用户可以根据自己注册的一批API（当前TOOL已经提供了几百个函数供大家使用），实现各种小程序，不再限制Flash里面已经下载的程序，就跟手机安装APP差不多，所以在H7-TOOL里面被广泛使用，支持在线调试运行，支持离线运行。

TOOL的LUA教程争取做到大家可以无痛调用各种功能函数，不需要学习成本。

Lua Uart API 函数说明

目录：

uart_cfg(port, BaudRate, Parity, WordLength, StopBits)
uart_send(port, bin)
len, bin_str = uart_recive(prot, maxlen, TotalTimeout, ByteTimeout)
uart_clear_rx(prot)
err = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err = modbus_write_u32(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err = modbus_write_float(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
err, data1, data2 ... = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_s16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_u32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_s32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_float(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err = modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1 ...)
err, data1, data2 ... = modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
err, data1, data2 ... = modbus_read_di(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)

详细说明：

uart_cfg(port, BaudRate, Parity, WordLength, StopBits)
功能: 配置串口硬件参数
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- BaudRate : 波特率
  - Parity : 0-无校验  1-奇校验  2-偶校验
  - WordLength : 字长 8或9
- StopBits : 停止位 1,2

返回: 无
  范例: uart_cfg(1, 115200, 0, 8, 1)
----------------------------------------------------------
uart_send(port, bin)
功能: 发送数据
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- bin : 二进制字符串

返回: 无
  范例:
   uart_send(1, "12345678")
   uart_send(1, "\x04\x00\0x12")

   bin = "\x00\x12\x34\x56"
   uart_send(1, bin)
----------------------------------------------------------
uart_recive(prot, maxlen, TotalTimeout, ByteTimeout)
功能: 接收串口数据。退出条件满足任意1条:
      (1)读到指定个数
   (2)没有收到字节，总超时到达 TotalTimeout
      (3)收到字节后，字符间超时到达 ByteTimeout
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- maxlen : 最长长度
  - TotalTimeout : 总超时，ms
- ByteTimeout : 字节间超时, ms。不提供该参数时，字节间超时等于总超时

返回:  长度, 读取到的二进制字符串
  范例:
      local str
      local len

      len, str = uart_recive(1, 200, 2000, 10) --读最大200字节, 总超时2秒, 字符间超时10ms
      len, str = uart_recive(1, 200, 2000) --读最大200字节, 总超时2秒，字符间超时2秒

----------------------------------------------------------
uart_clear_rx(prot)
功能: 清空接收缓冲区
参数:
- port : 串口号, 1 或 7

返回: 无
  范例:
   uart_clear_rx(1)
----------------------------------------------------------
int modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x06功能码写1个寄存器或者发0x10功能码多个写寄存器，函数收到应答或等待超时才会返回
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
  - value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数

返回: err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   re = modbus_write_u16(1, 100, 1, 0x0000, 0x1234, 0x4567, 0x8888)

   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 0x1234, 0x4567, 0x8888)
   print(re)
   beep()

----------------------------------------------------------
int modbus_write_u32(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x10功能码写32位整数寄存器, 2个16位寄存器组合为1个32位寄存器，大端模式
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
  - value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数

返回: err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   re = modbus_write_u32(1, 100, 1, 0x0000, 0x12345678, 0x45678888)

   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 0x12345678, 0x45678888)
   print(re)
   beep()
----------------------------------------------------------
int modbus_write_float(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1, value2 ...)
功能: 发0x10功能码写单精度浮点寄存器, 2个16位寄存器组合为1个32位浮点寄存器，大端模式 float_ABCD
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
  - value0 : 寄存器值，可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数

返回: err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   re = modbus_write_float(1, 100, 1, 0x0000, -0.1234, 789.123)

   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   re = modbus_write_u16(port, timeout, addr485, regaddr, -0.1234, 789.123)
   print(re)
   beep()

----------------------------------------------------------
modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x03功能码读16位无符号整数寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
  - regnum : 寄存器个数

返回: err_code, value0, value1 ...
      err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   local data1
   local data2
   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   local value = {}

   value = {modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
   -- value[1] : 错误代码
   -- value[2] : 第1个寄存器的值
   -- value[3] : 第3个寄存器的值

   re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
   -- re : 错误代码
   -- data1 : 第1个寄存器的值
   -- data2 : 第2个寄存器的值
----------------------------------------------------------
modbus_read_s16(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读16位有符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
----------------------------------------------------------
modbus_read_u32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位无符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
   2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_read_s32(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位有符号整数寄存器，用法同 modbus_read_u16()
   2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_read_float(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 读32位单精度浮点寄存器，用法同 modbus_read_u16()
   2个16位寄存器组合为1个32位寄存器
----------------------------------------------------------
modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, value0, value1 ...)
功能: 发0x10功能码写1个或多个DO寄存器(控制继电器)
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址
  - value0 : 寄存器值，0或1. 可以罗列多个寄存器，函数自动识别寄存器个数

返回: err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   re = modbus_write_do(port, timeout, addr485, regaddr, 1, 0, 1, 1, 0) --写0开始的5个寄存器
   print(re)

----------------------------------------------------------
modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x01功能码读DO寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址，起始地址
  - regnum : 寄存器个数

返回: err_code, value0, value1 ...
      err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   local data1
   local data2
   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   local value = {}

   value = {modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
   -- value[1] : 错误代码
   -- value[2] : 第1个寄存器的值
   -- value[3] : 第3个寄存器的值

   re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
   -- re : 错误代码
   -- data1 : 第1个寄存器的值
   -- data2 : 第2个寄存器的值
----------------------------------------------------------
modbus_read_di(port, timeout, addr485, regaddr, regnum)
功能: 发0x02功能码读DI寄存器
参数:
- port : 串口号, 1 或 7
- timeout : 超时
  - addr485 ：485地址 0-255
- regaddr : 寄存器地址，起始地址
  - regnum : 寄存器个数

返回: err_code, value0, value1 ...
      err_code 错误代码
            0x00  OK
            0x01  不支持的功能码
   0x02  寄存器地址错误
            0x03  数据值域错误
            0x04  写入失败
            0x05  自己定义错误包应答
            0x06  超时自定义的 */
范例:
   local re
   local data1
   local data2
   local port = 1
   local timeout = 100
   local addr485 = 1
   local regaddr = 0
   local value = {}

   value = {modbus_read_do(port, timeout, addr485, regaddr, 2)}
   -- value[1] : 错误代码
   -- value[2] : 第1个寄存器的值
   -- value[3] : 第3个寄存器的值

   re. data1, data2 = modbus_read_u16(port, timeout, addr485, regaddr, 2)
   -- re : 错误代码
   -- data1 : 第1个寄存器的值
   -- data2 : 第2个寄存器的值

举例说明：

我们这里简单做一个回环测试，大家仅需将TOOL的TTLTX和TTLRX短接即可。

测试代码：

uart_cfg(1, 115200, 0, 8, 1)

uart_send(1, "12345678www.armbbs.cn")

len, str = uart_recive(1, 200, 1000, 10) 
print(str)

执行效果如下：

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

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