🔌 Modbus 从站 ¶

本文介绍 RLink 串口 Modbus 从站功能的定义、工作机制与配置方法。

1. 概述 ¶

Modbus 从站是工业总线上的被动响应节点。在 Modbus 从站 模式下，RLink 监听总线并在收到匹配本机从站地址的主站请求时回复数据。RLink 从站具备线圈与寄存器本地存储、从站规则拦截以及信号仿真引擎，广泛应用于设备模拟、控制逻辑验证与上位机/PLC 联合调试。

核心能力一览 ¶

核心工作机制 ¶

• 全数据区本地可写：除标准可写区（线圈与保持寄存器）外，协议定义的只读区（离散输入与输入寄存器）在从站模式下同样支持本地直接改写与数据注入。改写后立即作为应答数据源，便于快速验证上位机或 PLC 的数据采集与联动逻辑。
• 规则优先裁决：总线请求优先经过规则引擎匹配。若命中规则，按设定的延时、静默丢弃或异常码处置；未命中任何规则时，按当前点位数值正常回复。
• 仿真冲突仲裁：当外部主站写入正在运行仿真的点位时，可配置「写入后冻结」、「保持写入值」或「忽略写入」，灵活模拟真实工业闭环工况。
• 配置持久化与恢复：从站规则、仿真信号及寄存器当前值默认驻留于设备运行内存中。点击状态栏「保存配置」后，设备将「规则与仿真」及「线圈、离散输入和寄存器」（作为启动默认值）写入内部存储。保存后，下次进入从站模式并打开串口绑定时自动恢复配置。若未保存，关闭串口或设备断电后修改将丢失。

2. 通信准备与连接 ¶

操作入口 ¶

1. 进入 工具 -> 串口。
2. 选择目标串口物理通道（如 UART 1、UART 2）。
3. 模式选择 Modbus 从站。
4. 点击通道旁 设置 配置通信参数。

参数配置 ¶

• 注意：串口打开后，界面显示「串口已打开，参数只读」，如需修改通信参数请先关闭串口。

打开与协议绑定 ¶

• 启动流程：点击 打开 开启物理串口 -> 点击 绑定 激活 Modbus 从站协议栈。
• 状态流转：状态栏依次呈现 未绑定 -> 启动中 -> 运行中。
• 模式切换限制：串口打开后模式锁定，界面提示「模式切换需关闭串口」。如需更换工作模式，须先关闭串口。

3. 数据区与本地改写 ¶

四类标准数据区 ¶

从站提供 Modbus 协议定义的四类标准数据区，可通过工具栏顶部的切换栏快速选择：

视口显示范围 ¶

工具栏提供 起始地址（0 _{65535）与 数量（1} 2000，默认 32）配置：

• 该参数说明为「当前显示数量，不限制主站读写寻址」，仅决定当前界面表格中展示哪一段地址。
• 外部主站可以在 0 ~ 65535 全地址空间内自由寻址读写，不受界面显示范围限制。

本地数据改写与注入 ¶

• 操作方法：在表格目标行点击 写入，输入数值后确认。
• 生效机制：改写后数据立即在运行内存中生效。外部主站下一次读取该地址时，将立即获取改写后的最新值。
• 未保存提示：本地改写后界面提示「数据已修改，尚未保存到设备」。若需下次打开时仍保留这些数值作为启动默认值，须在状态栏点击「保存配置」。

数据格式与字序 ¶

针对保持寄存器与输入寄存器，可点击行内 配置地址 设定解析格式：

• 数据格式：支持 U16、I16、U32、I32、F32、F64、HEX、BINARY。若剩余寄存器不足，提示「剩余 n 个寄存器，仅显示适配类型」。
• 字节序与字序：支持大端 AB CD、字交换 CD AB、字节交换 BA DC 与全小端 DC BA（低字在前，寄存器内字节对调）。
• 标签：支持设置点位业务别名（如“温度”），便于快速识别。

4. 从站规则 (总线拦截与故障注入) ¶

功能说明 ¶

从站规则用于干预特定总线请求的应答行为，可自定义延迟回复、静默无应答或回复指定异常码，专门用于测试外部主站与通信链路的容错与恢复能力。系统最多支持配置 16 条规则。

规则裁决机制 ¶

• 优先级裁决：规则按优先级数值降序匹配（数值越大优先级越高；数值相同时编号小的优先）。
• 首条命中即止：总线请求一旦命中某条规则，立即执行对应动作并结束裁决；未命中任何规则时，按本地数据表正常回复。

规则配置项 ¶

1. 匹配条件 ¶

• 匹配范围：本站与广播、仅本站、仅广播。
• 从站 ID 与功能码：可限定特定站号（0 ~ 255，0=广播）或特定功能码（留空为不限制）。
• 地址区间：设置起始与结束地址（0 ~ 65535）。FC11、FC17、FC43 等无地址功能码无需设置地址。未填写的条件不限制。

2. 触发条件 ¶

• 每次：每次匹配均执行动作。
• 每 N 次：每累计匹配 N 次触发 1 次（N ≥ 1）。
• 随机：按设定概率比例（比例范围 1 ~ 100）随机触发，说明为「按此概率触发执行」。

3. 响应方式 ¶

4. 时效与限制 ¶

• 有效时间：有效时间 1 ms ~ 24 小时，提示「留空永久有效」。
• 最多触发次数：达到限定次数后规则自动失效，提示「留空不限次数」。

生效控制 ¶

规则支持独立启用开关（关闭后不参与匹配）。配置或修改后，须在规则窗口中点击 应用 才能下发设备生效，提交成功提示「从站规则已应用」。

5. 信号仿真 ¶

功能说明 ¶

仿真引擎允许指定点位的数值按设定的物理规律自动连续更新，无需人工干预。系统最多支持 32 路仿真信号。

配置入口与步骤 ¶

1. 在数据表中找到目标点位，点击 配置地址（空列表时仿真管理提示「可在数据表中点击「配置地址」开启」）。
2. 展开 从站信号仿真，打开 启用 开关。
3. 选择 变化规律 并配置波形参数。
4. 设定 主站写入后 的冲突仲裁策略。
5. 点击 应用 保存。

变化规律一览 ¶

• 更新周期：更新周期范围 20 ~ 60000 ms。

主站写入冲突仲裁 ¶

当外部主站向正在运行仿真的地址写入数据时，通过 主站写入后 策略仲裁控制权（仅作用于已启用仿真的地址）：

仿真全局管理 ¶

• 点击工具栏 仿真 打开管理窗口，可集中查看、编辑、删除已配置的仿真信号，支持一键 定位 跳转至对应数据表格。
• 仿真节拍：可配置全局节拍间隔（节拍间隔范围 20 ~ 1000 ms，默认 100 ms），作为所有信号共用的最短更新间隔。
• 修改后须在管理窗口中点击 应用 才能下发设备生效，提示「从站仿真已应用」。

6. 报文监控与配置保存 ¶

报文监控与统计 ¶

• 底层报文捕获：实时捕获外部主站发来的请求帧及本机回复的响应帧。支持按流向（发送/接收/错误）及功能码过滤，可展开查看完整数据帧与字段解析，支持一键「复制数据」。
• 通信统计：状态栏实时统计总线 TX 帧数、RX 帧数及 Err 错误计数。点击「重置统计」可重置从站收发统计，提示「仅重置通信统计，不修改寄存器数值」。
• 监控配置：可调整前台推送间隔（推送间隔范围 20 _{5000 ms）及报文捕获速率上限（速率上限范围 1} 100 条/秒、突发容量范围 1 ~ 1000）。未绑定状态下修改提示「已保存，开启「绑定」后生效。」。

配置保存与清除 ¶

• 保存配置：
  • 本地改写的数据、规则与仿真默认保存在运行内存中。
  • 点击状态栏保存图标打开「保存配置」对话框，从站包含两项独立保存项：
    1. 规则与仿真
    2. 线圈、离散输入和寄存器（保存当前数值作为启动默认值）
  • 界面提示「保存后，下次打开自动恢复。」。点击「保存」后将配置写入设备内部存储。保存后，下次进入从站模式并打开串口绑定时，设备会自动恢复该配置。
• 清除已保存配置：
  • 如需清除设备内部保存的从站配置，必须在串口关闭状态下操作。串口处于运行中时按钮置灰，提示「清除配置需关闭串口」。
  • 在串口关闭时点击「清除已保存配置」，弹出确认提示：「将清除设备保存的轮询、规则、仿真与寄存器默认值。当前未提交的修改将被放弃；串口设置中填写的参数保留。此操作无法撤销。」。确认后完成清除。

7. 常见问题 ¶

1. 外部主站通信超时，从站未应答 ¶

• 现象：主站发出的读写请求超时无响应，从站报文监控未见回复。
• 原因：
  1. 串口物理打开后未开启 绑定，从站协议栈未就绪。
  2. 主站请求中的从站 ID 与本机配置的 从站 ID 不一致。
  3. 请求命中了 从站规则 中的「无应答」丢弃策略。
• 处理方法：检查并开启绑定；核对双方站号；检查从站规则列表中是否包含拦截规则。

2. 外部主站读到异常应答，而非寄存器实际数值 ¶

• 现象：主站收到 Modbus 异常码（如 01、02、03 等）。
• 原因：总线请求命中了处于启用状态的 异常应答 规则。
• 处理方法：打开 从站规则 窗口，核对是否存在覆盖该功能码或地址段的异常规则，关闭或调整对应规则后点击 应用。

3. 为什么离散输入和输入寄存器允许在界面上写入？ ¶

• 现象：协议规范中 1x 离散输入与 3x 输入寄存器为只读对象，但界面操作列提供了 写入 按钮。
• 原因：RLink 从站主要用于设备模拟与系统联调。在现场传感器或物理开关尚未连接时，支持通过本地写入注入模拟测试数据（如模拟现场温度测量值或报警开关状态）。改写后的数值将作为外部主站读取时的数据源。
• 处理方法：在对应行点击 写入 输入期望测试的模拟值即可。若需下次打开时仍保留这些数值，需点击状态栏保存配置。

4. 重新进入从站后，修改的数据与规则恢复了默认值 ¶

• 现象：关闭串口或重新进入从站后，之前改写的寄存器数据、规则或仿真丢失。
• 原因：修改仅驻留于临时运行内存中，未点击「保存配置」写入设备内部存储。
• 处理方法：完成数据与规则修改后，点击状态栏保存图标，在「保存配置」对话框中点击「保存」，将「规则与仿真」及「线圈、离散输入和寄存器」写入设备存储。保存后，下次进入从站打开串口绑定时将自动恢复。

5. 在仿真管理窗口中为什么找不到添加信号按钮？ ¶

• 现象：打开仿真管理弹窗后未见新建按钮，提示「可在数据表中点击「配置地址」开启」。
• 原因：仿真信号与具体点位强绑定，须在数据表的具体地址上添加。
• 处理方法：在数据表中找到目标点位所在行，点击 配置地址 弹窗，展开底部的 从站信号仿真 启用并配置。

6. 清除已保存配置按钮不可用 ¶

• 现象：点击清除配置时提示「清除配置需关闭串口」。
• 原因：串口当前正处于打开或运行状态。
• 处理方法：在工具栏点击 关闭 彻底关闭物理串口后，再打开保存设置弹窗执行清除配置。