随着科学技术的不断发展,现代工业系统变得越来越复杂,对工业生产过程的检测和控制要求也不断提高,传统的检测和控制方式已经不能满足现代工业发展的要求。现场总线技术的产生和发展,引领了工业自动化控制领域的一场革命。现场总线控制系统FCS正逐步取代分散性控制系统DCS,成为工业控制领域的主力军。目前,国际上流行的现场总线类型有几十种之多,Modbus协议作为全球率先被应用于工业现场的总线协议,以其可靠性高、实时性好和易于维护的特点,在工业生产的自动化控制中得到广泛应用。本文在详细剖析了Modbus协议的基础上,用C语言开发了一套基于嵌入式实时操作系统RT-Thread的Modbus从协议栈。首先,本文仔细研究了Modbus协议的体系结构,包括消息帧格式、数据传输模式、事务处理和异常响应等,着重探讨了Modbus串行链路协议和Modbus TCP/IP协议,在此基础上,给出了Modbus协议栈的总体设计方案,并用C语言完成了Modbus从协议栈的软件实现。其次,为了测试和验证Modbus从协议栈的功能,设计开发了一款基于ARM(?) Cortex-M3的LM3S6911开发板,并把它作为测试Modbus从协议栈的从机系统。开发板上的RS-485接口和以太网接口可以用来和主机系统相互连接,从而进行通信。最后,在实验室环境下,搭建了Modbus从协议栈的测试平台。在实验室PC机上用Modbus Poll工具来模拟主站系统,以专门设计的LM3S6911开发板作为从站系统,经过一系列的测试,结果表明我们设计的Modbus从协议栈可以长期稳定运行。