xMBRTUReceiveFSM实现的modbus接收状态机，可以这样描述以上状态转换状态，上电启动或复位进入STATE_RX_INIT状态，为了防止协议栈在初始化过程中就收到串口数据，要放弃这个无效的数据，要先等待一个T35时间，过了这个时间才进入STATE_RX_IDLE状态，开始接收数据。实际上只要注意系统启动顺序，这个问题还是可以避免的。进入STATE_RX_IDLE状态后，从收到第一个字符数据开始启动定时器进入STATE_RX_RCV状态，每接收一个字节都要重新复位定时器开始定时，直到出现一个T35超时。如果接收的数据符合规定的数据格式，那么整帧数据接收完毕，又回到STATE_RX_IDLE状态，如果数据过长那么就到STATE_RX_ERROR状态，等待整帧接收完毕，放弃整个帧然后进入STATE_RX_IDLE状态。当然实现所有状态的状换还需要BOOL xMBRTUTimerT35Expired(void )函数。 其
中
xMBRTUTransmitFSM
为
发
送
状
态
机
，
如
下
图
所
示
：
xMBRTUTransmitFSM实现的modbus发送状态机，说到发送状态机就简单多了，因为不用去判断自己发送的时
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候是否会超时，基本上就是没需求就在STATE_TX_IDLE状态，要发送就进入STATE_TX_XMIT状态。看到xMBRTUTimerT35Expired这里想到一个问题，在timer初始化的时候设定的时基是50us的时间就中断一次，那么modbus是如何实现不同波特率下3.5个字符时间判断的呢？我们看到在timer中断中调用了pxMBPortCBTimerExpired这个函数，但是实际上T35超时函数调用的是xMBRTUTimerT35Expired这个函数，它们之间是什么关系呢？发现在eMBRTUInit中对xMBPortTimersInit( ( USHORT ) usTimerT35_50us)进行了重新初始化，如果波特率大于19200，那么就采用固定的1800us时间，否则就用3.5个字符时间间隔。我觉得之所以在波特率大的时候才用固定的时间可能为了防止出现判断时间过小时误判了正常的线路延迟的原因。（2）运行到eStatus = eMBEnable( )这里。这个比较简单，就是激活协议栈以及串口和定时器而已。（3）运行到( void )eMBPoll( )，进去看一下。这里面比较关键的地方就是if( xMBPortEventGet( &eEvent ) == TRUE )控制了一个事件处理状态机，这就要问了，这个事件处理是个啥玩意？也许进去看看就可以知道了。原来在这个获取事件的玩意还有个叫事件队列的东西*eEvent = eQueuedEvent，原来这是上述两个状态机和一个超时函数中会反馈一些事件例如xMBPortEventPost( EV_FRAME_SENT )，来供调度。具体调度方法不去深究。 六、对modbus RTU模式的接收发送机制分析
明白了RTU模式的运行流程，下面对RTU模式的接收和发送模式的分析。 （1）我们用于使用的接收buf是哪个呢？什么状态时数据是有效的？
对于这个问题，我们还得从xMBRTUReceiveFSM入手，可以发现当进入STATE_RX_IDLE状态时可能是一帧数据传输完毕，到mbrtu.c 中的eMBInit里看一下，显然STATE_RX_IDLE接收了第一个字节后，STATE_RX_RCV将剩下的字节放到了ucRTUBuf中，usRcvBufferPos为接收的数据长度，那么肯定应该在经过一个T35的时间后结束的对不对，去看看就知道了。在xMBRTUTimerT35Expired函数中发现了以下语句： case STATE_RX_RCV:
xNeedPoll = xMBPortEventPost(EV_FRAME_RECEIVED ); break;
不就说明当eMBPoll 收到EV_FRAME_RECEIVED消息的时候，告诉eMBPoll新的一帧数据来了，要去ucRTUBuf中对usRcvBufferPos的数据进行处理吗，这就对了！我们在返回到eMBPoll这个函数中一探究竟。 现在再看事件探测器if( xMBPortEventGet( &eEvent ) == TRUE ) 就明朗多了，当触发case EV_FRAME_RECEIVED:时，调用peMBFrameReceiveCur去获取消息帧，这个函数的实现是谁呢？就是eMBRTUReceive！打开一看就一目了然。eMBRTUReceive把ucRTUBuf的数据信息取出来通过eStatus =peMBFrameReceiveCur( &ucRcvAddress, &ucMBFrame, &usLength ); 重新赋给了从机地址ucRcvAddress、帧内容开始地址ucMBFrame、数据长度usLength（不包括地址位以及CRC校验位）。
（2）消息取出来了，怎么用？还是回到eMBPoll接着看case EV_FRAME_RECEIVED:接下来干啥了，检查消息是不是给我们的，要是不是广播的消息并且没有发生异常我们就进行处理，我们的地址在eMBInit中已经设定。于是就到了case EV_EXECUTE:状态，接下来就要看发来的数据帧是干什么的了，这要通过功能码来判断。 Freemodbus支持以下功能码： Modbus支持的功能码
如果检测到该帧数据是协议栈支持的功能码，就调用相应的函数进行处理，比如说Read input register，就会调用在mb.c中定义的static xMBFunctionHandler xFuncHandlers[MB_FUNC_HANDLERS_MAX]这个二维数组中注册的eMBFuncReadInputRegister函数进行处理。还记得我们之前实现的eMBRegInputCB函数有什么区别呢，为什么调用的不是这个函数呢，其实仔细看下eMBFuncReadInputRegister这个函数就行了，原来eMBFuncReadInputRegister调用了eMBRegInputCB这个函数！还以为之前搞错了。 看这个函数之前先看主机发送过来的代码格式： 查询输入寄存器命令格式
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发送的数据帧里包括从机地址、功能码，寄存器起始地址、以及读寄存器的长度、CRC校验。eMBFuncReadInputRegister要做的事儿就是读出寄存器地址以及寄存器长度后调用eMBRegInputCB，读取成功后返回一个MB_ENOERR状态，表明没有错误发生。 （3）接着看eMBPoll中的case EV_EXECUTE:执行完
eException= xFuncHandlers[i].pxHandler( ucMBFrame, &usLength );这个处理函数，寄存器值读出来了，帧格式也写好了，什么地方调用发送函数了呢？找了大半天，终于在串口中断这个地方看到了，原来当串口发送完成时调用了prvvUARTTxReadyISR，又调用了pxMBFrameCBTransmitterEmpty，也就是xMBRTUTransmitFSM发送状态机，当满足STATE_TX_XMIT状态时，调用xMBPortSerialPutByte将数据发送出去。
那么是什么东西使发送状态机从STATE_TX_IDLE变化到了STATE_TX_XMIT状态呢？我们的eMBRTUSend似乎没有用到？那么到eMBRTUSend里面去看看他做了什么。原来它做的事情就是当状态机处于STATE_RX_IDLE接收空闲的时候把发送缓冲区pucSndBufferCur的数据填写好从机地址、对其中数据进行CRC16校验，把状态机置为STATE_TX_XMIT，使能串口。
到底是谁调用了eMBRTUSend呢？真是一个问题接着一个问题呀。搜一下peMBFrameSendCur这个函数，原来还是在eMBPoll中的case EV_EXECUTE:中，如果不是广播消息的话，我们就返回一条消息，于是调用了peMBFrameSendCur。
说了大半天可能都给搞糊涂了，整理下发送和接收的整体思路：
协议栈以及定时器初始化T35第一次超时—>eMBPoll STATE_RX_IDLE—>收到数据中断—>prvvUARTRxISR—>pxMBFrameCBByteReceived—>xMBRTUReceiveFSM
接
收
数
据
—>
STATE_RX_RCV—>T35超时—> eMBPollEV_FRAME_RECEIVED（peMBFrameReceiveCur->eMBRTUReceive）提取完整数据帧—> eMBPoll case EV_EXECUTE:xFuncHandlers[i].pxHandler（eMBRegInputCB）对接收的数据进行处理—> peMBFrameSendCur—>eMBRTUSend（&STATE_RX_IDLE）—>STATE_TX_XMIT 串
口
发
送
完
成
中
断
（—>
&
prvvUARTTxReadyISR—> STATE_TX_XMIT
）
FSMpxMBFrameCBTransmitterEmpty—>xMBRTUTransmitFSM—>xMBPortSerialPutByte—>发送数据。 这样是不是明白了很多，freemodbus状态机写的还是很巧妙的。 七、RTU模式的测试 （1）测试软件
测试软件采用串口调试助手或modbus调试精灵V1.024，外加一个CRC校验码计算工具，如下图所示：
串口助手测试modbus
（2）测试命令，测试读多个输入寄存器的值，即eMBFuncReadInputRegister
发送地址为：0A ，发送命令代码为04，寄存器开始地址为00 00 （GPIOA），寄存器个数为0001（GPIOA） 发送0a 04 00 00 00 01 30 B1，无反应，无任何数据返回。
看一下出现这个问题可能的原因。一是modbus接收不到数据帧，这个通过debug已经排除，可以接收到CRC
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验证码正确的数据帧，那么一定是modbus不能发送数据，先看看简单串口能不能发送数据，在main里通过USART1Write()进行测试发现发送没问题。
在上一节的分析可以看出，只有满足两个条件MB协议栈才可以返回数据，一是当接收的数据处理完调用了eMBRTUSend（&STATE_RX_IDLE）—>STATE_TX_XMIT使接收状态机进入STATE_TX_XMIT状态；二是串口发送完成中断，从而调用发送状态机进行发送数据。那么先验证第一条，在eMBPoll：peMBFrameSendCur 位置设置断点，看看有没有调用eMBRTUSend。可以看到确实可以满足这一条件，由eMBRTUSend触发STATE_TX_XMIT状态。
排除了这一可能，会不会进不到串口发送完成中断中断呢？同样在中断函数中设置断点查看仿真结果。果然问题出现在无法进入中断语句去调用发送状态机，那么这个中断触发需要满足什么条件呢？ //发生发送完成中断
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC) == SET) {
prvvUARTTxReadyISR(); //清除中断标志
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TC); }
网上搜了一下，发现在USART的发送端有2个寄存器，一个是程序可以看到的USART_DR寄存器,另一个是程序看不到的移位寄存器,对应USART数据发送有两个标志，一个是TXE=发送数据寄存器空，另一个是TC=发送结束。当USART_DR中的数据传送到移位寄存器后，TXE被设置，此时移位寄存器开始向TX信号线按位传输数据，所有位发送结束时(送出停止位后)硬件会设置TC标志。
试试改成USART_IT_TXE这个标准来引发中断，果然就好用了！ 发送0a 04 00 00 0001 30 B1，返回0A 04 02 00 00 1C F1
那么为什么可以进入USART_IT_TXE中断就不能进入USART_IT_TC中断呢？
原来在vMBPortSerialEnable中断控制使能函数中控制的是USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE)这个中断，并不是USART_IT_TC这个中断，没有使能进了中断才怪呢。
究其USART_IT_TC，即Transmission Complete，需要先发送一个字节后才进入中断，这里称为“发送后中断”。原来是发送完数据引发中断去处理一些事情的意思，而USART_IT_TXE，即发送寄存器空中断，当使能TXEIE后，只要Tx DR空了，就会产生中断。所以，发送完字符串后必须关掉，否则会导致重复进入中断。这也是和TC不同之处。数据是返回来了，但是读取GPIOA的数据怎么是全0呢，这显然不正确，再回到eMBRegInputCB()函数中去看一下，接收的地址怎么从1开始而不是设定的从0开始？去eMBFuncReadInputRegister看一下，原来不知道什么原因解析完地址以后出现了usRegAddress++，百度看别人也有类似的问题导致通信格式不正确，注释即可。到这里关于freemodbus RTU在STM32上的移植就算结束了，移植的工作不多，但想把协议栈是如何工作的搞清楚需要花一点时间，本文如有错误和不妥的地方还希望请多交流指正
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协议必须首先调用初始化功能eMBinit()函数。后调用eMBEnable()，最后，在循环体或者单独一个任务中调用eMBPoll()函数。 2. 应用层协议 2.1. 系统的启动
2.1.1. eMBInit()函数的源码分析
以RTU方式为例，首先，检查调用的地址是否合法。如不合法，返回错误。如果合法则继续执行， 首先，针对RTU方式还是ASCII方式，选择不同的编译模块。
对需要调用的函数指针进行复制。如果移植需要改变其他用途，则要修改相应的指针，包括如下赋值： pvMBFrameStartCur = eMBRTUStart; pvMBFrameStopCur = eMBRTUStop; peMBFrameSendCur = eMBRTUSend; peMBFrameReceiveCur = eMBRTUReceive;
pvMBFrameCloseCur = MB_PORT_HAS_CLOSE ? vMBPortClose : NULL; pxMBFrameCBByteReceived = xMBRTUReceiveFSM; pxMBFrameCBTransmitterEmpty = xMBRTUTransmitFSM; pxMBPortCBTimerExpired = xMBRTUTimerT35Expired;
然后调用eStatus = eMBRTUInit( ucMBAddress, ucPort, ulBaudRate, eParity );具体初始化通讯端口。 2.1.2. eMBRTUInit
eMBRTUInit这个函数主要干两件事： 第一， 初始化串口：
if( xMBPortSerialInit( ucPort, ulBaudRate, 8, eParity ) != TRUE ) { eStatus = MB_EPORTERR;}
这个函数在portserial.c中，需要用户在移植的时候根据自己的处理器编写。
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