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嵌入式Modbus协议栈移植实战

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 适用人群
课程导入学习目标
02
Modbus协议基础
Modbus RTU/ASCII/T… · 报文帧格式 · 功能码分类（01-06
Modbus协议基础
03
Modbus通信模型
主从架构 · 请求-响应机制 · 广播模式
Modbus通信模型
04
寄存器与数据模型
线圈 · 离散输入 · 保持寄存器
寄存器数据模型
05
CRC校验原理与实现
CRC16-Modbus算法的手工计… · 查表法实现 · 代码优化技巧及常见错误
CRC校验原理
06
串口通信基础
UART配置（波特率 · 数据位 · 停止位
串口通信基础UART
07
嵌入式实时性要求
Modbus轮询周期 · 超时处理 · 重试机制
嵌入式实时性要求Modbus
08
协议栈架构设计
分层设计（物理层 · 数据链路层 · 应用层）
协议栈架构设计分层设计
09
主流开源协议栈分析
FreeModbus · libmodbus · pymodbus的源码结构
主流开源协议栈分…FreeModbus
10
移植前的准备工作
硬件平台评估 · 编译器特性 · 内存资源规划
移植前的准备工作硬件平台评估
11
FreeModbus移植实战（一）
源码下载 · 目录结构解析 · port文件夹功能说明
FreeModbus移植实战
12
FreeModbus移植实战（二）
串口底层驱动移植（初始化 · 发送 · 接收
FreeModbus移植实战
13
FreeModbus移植实战（三）
回调函数实现（读写寄存器 · 线圈 · 离散输入）
FreeModbus移植实战
14
FreeModbus移植实战（四）
主循环调度 · 事件处理 · 调试技巧（打印日志
FreeModbus移植实战
15
libmodbus移植实战
在嵌入式Linux或RTOS环境下编… · 交叉编译配置 · 串口/TCP模式切换
libmodbus移植实战
16
自研轻量级协议栈设计
从零实现一个最小Modbus从机 · 包括状态机设计 · 帧解析
自研轻量级协议栈…Modbus
17
Modbus TCP移植要点
以太网基础 · socket编程 · TCP服务器/客户端模式
ModbusTCP
18
RTOS环境下的移植
FreeRTOS任务划分 · 互斥锁保护共享资源 · 信号量同步
RTOS环境下的移植
19
多从机轮询与主站实现
主站状态机设计 · 超时管理 · 异常重试
多从机轮询主站实现
20
Modbus网关设计
RTU转TCP · TCP转RTU · 多路串口扩展
Modbus网关设计
21
常见问题排查（一）
通信无响应 · 乱码 · CRC错误
常见问题排查通信无响应
22
常见问题排查（二）
中断冲突 · 定时器精度不足 · 内存泄漏
常见问题排查断冲突
23
调试工具与技巧
使用Modbus Poll/Slav… · Wireshark抓包分析TCP · 串口监听工具
调试工具Modbus
24
协议栈测试方法
单元测试 · 集成测试 · 压力测试
协议栈测试方法单元测试
25
案例实战（一）
基于STM32F103的FreeMo… · 实现温湿度传感器数据上报
案例实战STM32F103
26
案例实战（二）
基于ESP32的Modbus TCP… · 通过WiFi接入局域网 · 实现远程监控
案例实战ESP32
27
案例实战（三）
基于Linux工控机的libmodb… · 采集多个从机数据并上传云端
案例实战Linux
28
性能优化与资源占用
减少RAM/ROM占用 · 提高响应速度 · 降低CPU负载
性能优化资源占用
29
安全性与可靠性
异常帧防护 · 看门狗应用 · 数据校验增强
安全性可靠性
30
综合项目实战与课程总结
设计一个多从机Modbus RTU采… · 完成从需求分析 · 硬件连接
综合项目实战课程总结