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Modbus網(wǎng)關(guān)和工具開源分享

2023-06-13 | zip | 0.00 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

描述

介紹

使用熟悉的Visual Studio、C#等開發(fā)環(huán)境開發(fā)基于.NET Core 2.2框架的應(yīng)用程序,使得工具和Web應(yīng)用程序的實現(xiàn)變得更加容易。利用 Windows 10 IoT Core 平臺,此類應(yīng)用程序可以部署到小型設(shè)備,例如 Raspberry PI 2 或 PI 3。

通訊總線

基于 Raspberry PI 的應(yīng)用程序的典型場景是家庭自動化。與各種設(shè)備的通信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)的關(guān)鍵。許多設(shè)備提供使用 TCP/IP 的 Modbus 接口或使用 Modbus RTU 的串行接口(參見Wikipedia 上的Modbus )。

目標(biāo)

使用社區(qū)中的各種庫和 .NET Core 2.2 框架,通過命令行應(yīng)用程序或通過基于 Web 的界面來執(zhí)行應(yīng)用程序來讀寫 Modbus 從屬設(shè)備是主要的,為監(jiān)控和控制的測試和開發(fā)提供了簡單的工具應(yīng)用程序。

使用 Modbus TCP 或 Modbus RTU,應(yīng)用程序應(yīng)提供以下功能:

  • 讀寫單個或多個線圈。
  • 讀取單個或多個離散輸入。
  • 讀寫單個或多個保持寄存器。
  • 讀取單個或多個輸入寄存器。

由于 Modbus 規(guī)范通常僅支持布爾值和 16 位整數(shù)日期,因此已使用多個擴展來提供對各種其他數(shù)據(jù)類型(例如浮點數(shù)、雙精度數(shù)甚至字符串)的訪問。

控制臺應(yīng)用程序

使用控制臺應(yīng)用程序模板作為開始,使用幾個庫添加應(yīng)用程序設(shè)置、日志記錄和命令行處理:

應(yīng)用程序設(shè)置允許預(yù)設(shè)常用通信或日志記錄設(shè)置。

ASP.NET 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序

使用剃須刀頁面和用于個人用戶身份驗證的Sqlite數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)ASP.NET Web 應(yīng)用程序模板已被使用。添加了幾個頁面以顯示來自各個組件的選定數(shù)據(jù)。一個額外的頁面用于嵌入Swagger Web API。Swagger 頁面和選定的其他頁面需要身份驗證才能訪問。ASP.NET Core Web 應(yīng)用程序還使用 HTTPS 作為訪問頁面的唯一協(xié)議。

REST API招搖

來自 Modbus 設(shè)備的各種數(shù)據(jù)可通過一組基于 REST 的 Web API 獲取。Swashbuckle項目提供的 Swagger 集成將Swagger添加到提供 Swagger-UI 的 NModbusTCP 項目,從而為 REST API 消費者提供豐富的發(fā)現(xiàn)、文檔和游樂場體驗。

控制器實現(xiàn)

已實施以下基本 Modbus MVC 控制器:

  • CoilController(讀寫單個線圈)
  • CoilsController(讀寫多個線圈)
  • DiscreteInputController(讀取單個離散輸入)
  • DiscreteInputsController(讀取多個離散輸入)
  • HoldingRegisterController(讀寫單個保持寄存器)
  • HoldingRegistersController(讀寫多個保持寄存器)
  • InputRegisterController(讀取單個輸入寄存器)
  • InputRegistersController(讀取多個輸入寄存器)

和用于其他數(shù)據(jù)類型的 Modbus 擴展控制器:

  • ROSingleController(讀取輸入寄存器)
  • ROArrayController(讀取輸入寄存器)
  • RWSingleController(讀取保持寄存器)
  • RWArrayController(讀取保持寄存器)

部署

應(yīng)用程序可以部署在 ASP.NET Core 2.2 框架支持的各種平臺上。它還使用 Windows 10 IoT 在 Raspberry PI 3 或 Raspberry PI 2 B 上運行,只需發(fā)布??到 Raspberry PI 上的目錄即可。

概括

使用 .NET Core 2.2 框架可以實現(xiàn)各種命令行工具和簡單的 Web 應(yīng)用程序。基于 REST 的 Web API 對 Modbus 設(shè)備的訪問不僅提供了到 Modbus TCP 的 HTTP 網(wǎng)關(guān),而且還允許通過 HTTPS 進行安全訪問(注意:Modbus 在 Modbus TCP 或 Modbus RTU 中沒有安全層)。

筆記

所有源代碼都可以在 Github ( dtv42/HomeControl NModbus ) 上找到。


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