编译libmodbus库及使用

1.下载源码：
cd ~
git clone https://gitee.com/changser/libmodbus
2.设置编译环境：
打开“~/.bashrc"文件，在最后行添加，以便导入编译器常用的环境变量
export KERNELDIR=/home/dengxm2024/linuxProgDir/linuxkerneldir/linux-2.6.35.3
export CROSS_COMPILE=arm-fsl-linux-gnueabi-
export ARCH=arm
export PATH=/opt/arm-fsl-linux-gnueabi/binPATH
export LD_LIBRARY_PATH=/opt/arm-fsl-linux-gnueabi/libLD_LIBRARY_PATH
export CC=arm-fsl-linux-gnueabi-gcc
export CXX=arm-fsl-linux-gnueabi-g++
export AR=arm-fsl-linux-gnueabi-ar
export RANLIB=arm-fsl-linux-gnueabi-ranlib
export NM=arm-fsl-linux-gnueabi-nm
export LD=arm-fsl-linux-gnueabi-ld
export STRIP=arm-fsl-linux-gnueabi-strip
2.编译源码：
进入源码文件夹：

1. cd libmodbus

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运行automake  autoconfgure脚原来生成Makefile文件：

1. ./configure --host=arm-fsl-linux-gnueabi --enable-static --prefix=/home/dengxm2024/libmodbus_install/

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--host=arm-fsl-linux-gnueabi   指定交织编译器的前缀
--enable-static  静态编译
prefix=/home/dengxm2024/libmodbus_install/  指定库编译完成后的编译结果存放的路径
运行CMAKE编译命令：

1. make

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安装生成的库：

1. make install

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做完上述步骤可以看见在"~/libmodbus_install"生成了头文件及库文件
dengxm2024@PC-202105142413:~/libmodbus_install$ ls
include  lib  share
3.使用上面输出的库
新建文件/home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/version.c

1. /*
2. * Copyright © 2008-2014 Stéphane Raimbault <stephane.raimbault@gmail.com>
3. *
4. * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
5. */
7. #include <stdio.h>
8. #include <modbus/modbus-version.h>
9. #include <modbus/modbus.h>
11. int main(void)
12. {
13.     printf("Compiled with libmodbus version %s (%06X)\n", LIBMODBUS_VERSION_STRING, LIBMODBUS_VERSION_HEX);
14.     printf("Linked with libmodbus version %d.%d.%d\n",
15.            LIBMODBUS_VERSION_MAJOR, LIBMODBUS_VERSION_MINOR, LIBMODBUS_VERSION_MICRO);
17.     if (LIBMODBUS_VERSION_CHECK(2, 1, 0)) {
18.         printf("The functions to read/write float values are available (2.1.0).\n");
19.     }
21.     if (LIBMODBUS_VERSION_CHECK(2, 1, 1)) {
22.         printf("Oh gosh, brand new API (2.1.1)!\n");
23.     }
25.     return 0;
26. }

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.新建/home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/Makefile

1. # 定义libmodbus库头文件的路径
2. HEADERS_DIR := /home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/libmodbus_install/include
4. # 添加头文件路径到编译器的搜索路径中
5. CFLAGS += -I$(HEADERS_DIR)
7. EXEC = ./version
8. OBJS = version.o
9. SRC  = version.c
10. # 指定编译器前缀
11. CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
13. LDFLAGS +=
15. all:$(EXEC)
17. $(EXEC):$(OBJS)
18.         $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) -pthread
20. %.o:%.c
21.         $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@ -pthread
23. clean:
24.         @rm -vf $(EXEC) *.o *~

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把库文件夹~/libmodbus_install复制到项目文件夹

1. cp -r ~/libmodbus_install/ ~/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest

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项目结构如下：

在终端窗口的项目文件夹中执行make

编译成功，生成version可执行文件。
4.测试运行
将执行文件复制到开辟板当中测试运行。
复制version到web服务器

1. cp version /mnt/d/imx280a_exe_folder/

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打开开辟板终端窗口，从web服务器获取version文件

1. wget http://192.168.0.233:443/imx280a_exe_folder/version

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给version添加可执行属性

1. chmod +x version

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执行version查看结果

1. ./version

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root@EasyARM-iMX28x ~# ./version
Compiled with libmodbus version 3.1.4 (030104)
Linked with libmodbus version 3.1.4
The functions to read/write float values are available (2.1.0).
Oh gosh, brand new API (2.1.1)!
至此，使用libmodbus库进行开辟的开端步骤就完成了。
测试modbus主站代码：
/home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/modbustcpclient.c

1. #include <stdio.h>
2. #include <unistd.h>
3. #include <errno.h>
4. #include <stdlib.h>
5. #include <string.h>
8. #include <modbus/modbus.h>
9. #include <modbus/modbus-tcp.h>
11. #define LOOP          1
12. #define SERVER_ID     17
13. #define ADDRESS_START 0
14. #define ADDRESS_END   9
17. int main(void)
18. {
19.     modbus_t *ctx;
20.     int rc;
21.     int nb_fail;
22.     int nb_loop;
23.     int addr;
24.     int nb;
25.     uint8_t *tab_bits;
26.     uint8_t *tab_in_bits;
27.     uint16_t *tab_registers;
28.     uint16_t *tab_in_registers;
31.     ctx = modbus_new_tcp("192.168.0.233", 502);
32.     modbus_set_slave(ctx, SERVER_ID);
33.     modbus_set_debug(ctx, TRUE);
36.     if (modbus_connect(ctx) == -1)
37.     {
38.         fprintf(stderr, "Connection failed: %s\n", modbus_strerror(errno));
39.         modbus_free(ctx);
40.         return -1;
41.     }
44.     /* Allocate and initialize the different memory spaces */
45.     nb = ADDRESS_END - ADDRESS_START;
48.     tab_bits = (uint8_t *) malloc(nb * sizeof(uint8_t));
49.     memset(tab_bits, 0, nb * sizeof(uint8_t));
52.     tab_in_bits = (uint8_t *) malloc(nb * sizeof(uint8_t));
53.     memset(tab_in_bits, 0, nb * sizeof(uint8_t));
56.     tab_registers = (uint16_t *) malloc(nb * sizeof(uint16_t));
57.     memset(tab_registers, 0, nb * sizeof(uint16_t));
60.     tab_in_registers = (uint16_t *) malloc(nb * sizeof(uint16_t));
61.     memset(tab_in_registers, 0, nb * sizeof(uint16_t));
66.     nb_loop = nb_fail = 0;
67.     while (nb_loop++ < LOOP)
68.     {
69.         for (addr = ADDRESS_START; addr < ADDRESS_END; addr++)
70.         {
71.             int i;
74.             nb = ADDRESS_END - addr;
77.             /* read BIT */
78.             
79.             rc = modbus_read_bits(ctx, addr, 1, tab_bits);
80.             if (rc != 1 )
81.             {
82.                 printf("ERROR modbus_read_bits single (%d)\n", rc);
83.                 printf("address = %d\n", addr);
84.                 nb_fail++;
85.             }
86.             else
87.             {
88.                 printf("Address = %d, value %d (0x%X) \n",
89.                                    addr,
90.                                    tab_bits[0],
91.                                    tab_bits[0]);
92.             }
93.             
96.             /* MULTIPLE BITS */
97.             
98.             rc = modbus_read_bits(ctx, addr, nb, tab_bits);
99.             if (rc != nb)
100.             {
101.                 printf("ERROR modbus_read_bits\n");
102.                 printf("Address = %d, nb = %d\n", addr, nb);
103.                 nb_fail++;
104.             }
105.             else
106.             {
107.                 for (i = 0; i < nb; i++)
108.                 {
109.                     
110.                         printf("Address = %d, value %d (0x%X) \n",
111.                                 addr+i,
112.                                 tab_bits[i],
113.                                 tab_bits[i]);
116.                 }
117.             }
120.             //read input bits
121.             //modbus_read_input_bits
122.             
125.             /* SINGLE REGISTER */
126.             rc = modbus_read_registers(ctx, addr, 1, tab_registers);
127.             if (rc != 1)
128.             {
129.                 printf("ERROR modbus_read_registers single (%d)\n", rc);
130.                 printf("Address = %d\n", addr);
131.                 nb_fail++;
132.             }
133.             else
134.             {
135.                     printf("Address = %d, value = %d (0x%X) \n",
136.                             addr,
137.                             tab_registers[0],
138.                             tab_registers[0]);
139.             }
140.             
143.             /* MULTIPLE REGISTERS */
144.             
145.             rc = modbus_read_registers(ctx, addr, nb, tab_registers);
146.             if (rc != nb)
147.             {
148.                 printf("ERROR modbus_read_registers (%d)\n", rc);
149.                 printf("Address = %d, nb = %d\n", addr, nb);
150.                 nb_fail++;
151.             }
152.             else
153.             {
154.                 for ( i = 0; i < nb; i++)
155.                 {
156.                         printf("Address = %d, value %d (0x%X) \n",
157.                                 addr+i,
158.                                 tab_registers[i],
159.                                 tab_registers[i]);
162.                 }
163.             }
164.             // read intput registers
165.             //modbus_read_input_registers
168.             sleep(5);
169.         }
172.         printf("Test: ");
173.         if (nb_fail)
174.             printf("%d FAILS\n", nb_fail);
175.         else
176.             printf("SUCCESS\n");
177.     }
180.     /* Free the memory */
181.     free(tab_bits);
182.     free(tab_in_bits);
183.     free(tab_registers);
184.     free(tab_in_registers);
187.     /* Close the connection */
188.     modbus_close(ctx);
189.     modbus_free(ctx);
192.     return 0;
193. }

复制代码

上面的Makefile要修改一下了：

1. # 定义libmodbus库头文件的路径
2. HEADERS_DIR := /home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/libmodbus_install/include
4. # 添加头文件路径到编译器的搜索路径中
5. CFLAGS += -I$(HEADERS_DIR)
8. #指定libmodbus库路径及库名称
9. LDFLAGS += -L$(CURDIR)/libmodbus_install/lib -lmodbus
10. #LDFLAGS += -L/home/dengxm2024/linuxProgDir/imx280astudy/userside_code/libmodbustest/libmodbus_install/lib -lmodbus
11. #显式链接库
12. #LDFLAGS += -lmodbus
13. EXEC = ./modbustcpclient
14. OBJS = modbustcpclient.o
15. SRC  = modbustcpclient.c
16. # 指定编译器前缀
17. CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
19. LDFLAGS +=
21. all:$(EXEC)
23. $(EXEC):$(OBJS)
24.         $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) -pthread
26. %.o:%.c
27.         $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@ -pthread
29. clean:
30.         @rm -vf $(EXEC) *.o *~

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#指定libmodbus库路径及库名称
LDFLAGS += -L$(CURDIR)/libmodbus_install/lib -lmodbus
这步很重要。
$(CURDIR)是Makefile文件地点路径。
在使用 GCC（GNU Compiler Collection）或类似的编译器进行链接时，-l 选项用于指定要链接的库。具体来说，-lmodbus 告诉链接器要链接名为 libmodbus 的库。
当你使用 -l 选项时，编译器会查找一个名为 lib[库名].a 的静态库或 lib[库名].so 的共享库（取决于你的系统配置和库的类型）。在你给出的例子中，-lmodbus 将查找 libmodbus.a 或 libmodbus.so。
-l 后跟的参数通常是没有前导 lib 和后缀 .a 或 .so 的库名。比方，-lmodbus 实际上指向的是 libmodbus.a 或 libmodbus.so。
别的，-L 选项用于指定链接器搜刮库的附加目录。在你的例子中，-L/path/to/libmodbus/lib 告诉链接器在 /path/to/libmodbus/lib 目录下查找库文件。假如省略 -L 选项，链接器将只在尺度系统库目录中搜刮。
因此，arm-linux-gnueabihf-gcc -o myapp myapp.c -L/path/to/libmodbus/lib -lmodbus 这条命令的意思是：

• 使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译器（一个针对 ARM 架构的交织编译器）。
  
• 将 myapp.c 源文件编译并链接成一个可执行文件，输出文件名为 myapp。
  
• 在链接阶段，链接器会额外搜刮 /path/to/libmodbus/lib 目录。
  
• 链接名为 modbus 的库（即 libmodbus.a 或 libmodbus.so）。
  

确保 -L 和 -l 选项正确使用，是确保程序可以正确链接到所需库的关键。假如链接器找不到指定的库，你将收到类似 "undefined reference" 的链接错误。
编译测试：
modbus模拟器：

把编译结果复制到开辟板上面：
libmodbus.a         libmodbus.so        libmodbus.so.5.1.0
libmodbus.la        libmodbus.so.5      pkgconfig
把库文件的动态链接库复制到开辟板/usr/lib内里，运行时需要调用
root@EasyARM-iMX28x ~# ./modbustcpclient 
Connecting to 192.168.0.233:502
[00][01][00][00][00][06][11][01][00][00][00][01]
Waiting for a confirmation...
<00><01><00><00><00><04><11><01><01><01>
Address = 0, value 1 (0x1) 
[00][02][00][00][00][06][11][01][00][00][00][09]
Waiting for a confirmation...
<00><02><00><00><00><05><11><01><02><DF><01>
Address = 0, value 1 (0x1) 
Address = 1, value 1 (0x1) 
Address = 2, value 1 (0x1) 
Address = 3, value 1 (0x1) 
Address = 4, value 1 (0x1) 
Address = 5, value 0 (0x0) 
Address = 6, value 1 (0x1) 
Address = 7, value 1 (0x1) 
Address = 8, value 1 (0x1) 
已经通讯上了。

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