关于freemodbus协议中eMBFuncReadHoldingRegister()函数的所谓错误

摘要 ：网上看到有好心的网友提示，freemodbus协议中的mbfuncholding.c 文件中eMBFuncReadHoldingRegister()函数，有一处错误，即：第185行的“usRegCount = ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] );”应为“usRegCount |= ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] );”，我认为这不能算是一个错误，且听我的分析。

关键词 ：freemodbus Modbus 保持寄存器 eMBFuncReadHoldingRegister

1. 关于freemodbus协议栈的一点粗浅体会

Modbus通信协议，搞过工业控制的人，多多少少应该了解一点。其结构简单，应用广泛。几乎是很多PLC的标配接口。但其通信规约也有几十页之多，要在单片机上实现，如果自己写源代码，估计还是需要一些时间的，因为不光要实现常用的功能，还要保持协议的完整性和错误处理机制。

freemodbus是一个比较完整的协议栈，有机构在维护，并且开源。有点单片机基础得朋友，1个小时应该可以移植好（前提能参考一个不错的教程）。比自己撸代码快N倍。个人感觉这个协议栈还是很好用的，但免费的只支持从站，需要做主站就要自己再想办法了。

2. 为什么说这不算个错误

首先要看这句代码是干什么用的？上下文如下：

usRegAddress = ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF] << 8 );

usRegAddress |= ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF + 1] );

usRegAddress++;

usRegCount = ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF] << 8 );

usRegCount = ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] );

pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF]存储的是Modbus数据帧中寄存器起始地址的高字节，pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF + 1] 存储的是Modbus数据帧中寄存器起始地址的低字节，pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF] 存储的是Modbus数据帧中寄存器个数的高字节，pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] 存储的是Modbus数据帧中寄存器个数的低字节。

下面给一个实例，能更好理解，如图1。此帧数据是读取地址为1的从站的保持寄存器，寄存器起始地址为：18430（0x47FE），读取寄存器的个数为：101（0x0065），在这里：

pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF]的值为：0x47；

pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_ADDR_OFF + 1] 的值为：0xFE；

pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF] 的值为：0x00；

pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] 的值为：0x65。

从这里也可以看出，Modbus在发送一个word（16bit）数据的时候，是高字节在前，低字节在后。

图1

既然pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF] 表示的是寄存器个数的高字节，那么我们来查看一下Modbus协议，看一下这个参数的范围，如图2、图3所示。此两图是从Modbus协议文本中截出来的，0x03功能码是读保持寄存器，0x10功能码是写多个保持寄存器，这两个功能码会涉及到保持寄存器数量的问题，寄存器数量的范围一个是0x7D，一个是0x78，都在一个字节的范围内，因此，寄存器数量这个参数的高字节始终为0,也就是说pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF]是等于0的，可以不处理。

图2

图3

3. 总结及讨论

综上，我认为这个不能算是个错误，不影响程序的正常结果，只是写法不够严谨。但有一个极端情况，是有影响的，Modbus主站读写寄存器的数量超过协议规定的数量的时候，本应该返回错误码，但这种写法由于只处理了低字节，就有可能认为没有错误，而对数据进行处理。为了安全起见，大家还是把这句代码改掉吧，改为“usRegCount |= ( USHORT )( pucFrame[MB_PDU_FUNC_READ_REGCNT_OFF + 1] );”，以防止极端情况的发生。

还有一个问题，Modbus协议规定的读写保持寄存器的数量都在一个字节的范围内，发送数据的时候为什么要用2个字节来表示寄存器数量，这个还没有做深入研究，可能是考虑协议的整体兼容性吧，有兴趣的朋友可以一起讨论。