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主题

Modbus 子设备 ​

功能说明 ​

Modbus 子设备外设用于通过 RS485 总线控制外部 Modbus 从站设备，如继电器模块、PWM 控制器、PID 控制器、电机驱动器等。支持线圈写入（FC05）和寄存器写入（FC06）两种控制协议。

支持的外设类型 ​

类型type值说明
MODBUS_DEVICE51Modbus RS485 子设备

通信方式 ​

  • 物理层：RS485 半双工
  • 协议：Modbus RTU
  • 控制方式：通过 UART 外设配置的 RS485 端口发送命令

Modbus 子设备不占用 GPIO 引脚（通过已配置的 UART/RS485 端口通信）

配置方式 ​

方式1：Web界面配置（推荐） ​

在通信协议页配置Modbus RTU的串口、波特率和子设备。启用主站并采用结构化采集/控制模式后，协议管理器把启用的子设备注册成只读管理的虚拟外设modbus:索引。透传模式不注册这些虚拟外设；外设页不能独立新增、修改或启停type 51。

区域字段示例值 / 状态
状态概览风险等级低
状态概览启用任务0
状态概览超时率0%
状态概览总轮询 / 成功 / 失败 / 超时0 / 0 / 0 / 0
基础配置启用 Modbus RTU已启用
基础配置外设配置选择选择已配置的 RS485/UART 外设
基础配置传输类型透传（原始 HEX 帧）
基础配置DE 引脚（RS485）14
子设备名称类型从站地址设备信息启用操作
温湿度采集2FC04 @0 x2 [2映射]ON编辑 / 映射 / 删除
PM25-10采集1FC03 @0 x2 [2映射]ON编辑 / 映射 / 删除
气象百叶箱采集4FC03 @500 x8 [6映射]ON编辑 / 映射 / 删除

Modbus子设备的虚拟外设对象来自通信协议配置；底层串口、波特率、从站与寄存器映射均以通信协议页保存的配置为准。不要把虚拟对象复制进peripherals.json作为独立设备。

步骤1：配置总线 ​

  1. 打开浏览器访问 ESP32 IP 地址
  2. 登录后进入 通信协议，选择Modbus RTU主站及已保存的UART/RS485外设，核对串口参数。

步骤2：在通信协议页添加子设备 ​

  1. 在Modbus子设备列表新增对应的relay、pwm、pid或motor设备。

  2. 核对这些配置含义（实际可见项随类型变化）：

    字段填写内容说明
    虚拟外设IDmodbus:0 或 modbus:1按协议子设备索引自动生成，不手工填写
    名称4路继电器 或 4路PWM调光显示名称
    虚拟外设类型Modbus设备 (type: 51)协议管理器生成
    从站地址1 或 2Modbus地址(1-247)
    通道数量4继电器路数或PWM路数
    控制协议线圈(FC05) 或 寄存器(FC06)根据设备类型
    设备类型relay 或 pwm继电器或PWM

  3. 点击 保存

步骤3：验证配置 ​

  1. 在通信协议页保存并启用子设备，按页面提示使配置生效。
  2. 在外设/规则目标列表核对生成的modbus:索引，修改或停用仍回到通信协议页。
  3. 接线和负载条件确认后，用Modbus专用控制界面测试；通用外设写入接口不提供type 51控制。

⚠️ 重要：Modbus设备依赖UART外设提供RS485物理通道，需先配置UART

虚拟对象字段说明 ​

以下JSON仅帮助理解虚拟对象字段，不是可导入peripherals.json的模板。配置、导出与迁移应使用通信协议页和系统方案工具；对象ID由协议管理器生成。

4路继电器模块 ​

json
{
  "id": "modbus:0",
  "name": "4路继电器",
  "type": 51,
  "enabled": false,
  "pins": [],
  "params": {
    "slaveAddress": 1,
    "channelCount": 4,
    "coilBase": 0,
    "ncMode": false,
    "controlProtocol": 0,
    "deviceType": 0,
    "deviceIndex": 0,
    "batchRegister": 0,
    "pwmRegBase": 0,
    "pwmResolution": 0,
    "motorRegs": [0, 0, 0, 0, 0],
    "motorDecimals": 0,
    "sensorId": ""
  }
}

PWM 调光模块 ​

json
{
  "id": "modbus:1",
  "name": "4路PWM调光",
  "type": 51,
  "enabled": false,
  "pins": [],
  "params": {
    "slaveAddress": 2,
    "channelCount": 4,
    "coilBase": 0,
    "ncMode": false,
    "controlProtocol": 1,
    "deviceType": 1,
    "deviceIndex": 1,
    "batchRegister": 0,
    "pwmRegBase": 100,
    "pwmResolution": 10,
    "motorRegs": [0, 0, 0, 0, 0],
    "motorDecimals": 0,
    "sensorId": ""
  }
}

参数说明 ​

参数说明
slaveAddressModbus 从站地址（1-247）
channelCount通道数量
coilBase线圈/寄存器基地址
ncModeNC 常闭模式（true=常闭，控制逻辑反转）
controlProtocol控制协议：0=线圈(FC05), 1=寄存器(FC06)
deviceType设备类型：0=relay, 1=pwm, 2=pid, 3=motor
deviceIndex在 ModbusHandler config 中的索引
batchRegister位图批量寄存器地址（0=不使用）
pwmRegBasePWM 寄存器基地址
pwmResolutionPWM 分辨率(bits)
motorRegs电机寄存器地址 [正转,反转,停止,速度,脉冲数]
motorDecimals电机参数小数位
motorMinPosition电机/滑台软限位最小位置，单位为步数
motorMaxPosition电机/滑台软限位最大位置；当 motorMaxPosition > motorMinPosition 时启用软限位
motorCurrentPosition协议层位置记录；不能把命令ACK当作真实位置或自行修改虚拟外设字段校准
motorMoveStepforward/reverse 默认相对移动步数；未设置时使用最近一次 setPulse 值
motorLastPulse协议层最近脉冲设置；不代表电机已完成对应位移
sensorId传感器标识符（用于数据采集上报）

Modbus 电机滑台软限位 ​

当协议子设备deviceType为motor时，行程参数由协议配置和电机控制服务共同管理。以下字段帮助理解旧配置兼容，不应独立导入虚拟外设：

json
{
  "deviceType": "motor",
  "motorRegs": [0, 1, 2, 5, 7],
  "motorMinPosition": 0,
  "motorMaxPosition": 10000,
  "motorCurrentPosition": 0,
  "motorMoveStep": 1600,
  "motorLastPulse": 1600
}

开发候选中的虚拟电机寄存器写入使用同一电机控制服务、已保存的动作映射和行程准入。映射有歧义、来源已过期或行程条件不满足时拒绝执行。受理操作号、通信应答和机械位置分别记录，不再由虚拟外设写入函数按请求脉冲乐观增加位置；具体结果见Modbus控制结果与来源。

软限位依赖可信的位置与参考状态。首次上电、手动移动或回零后，按电机控制页的准备和参考确认流程核实状态；独立硬件限位与急停仍负责实际机械保护。不得把通信ACK当作回零或位置校准。

与外设执行联动 ​

Web界面配置步骤 ​

创建Modbus继电器控制规则

  1. 点击左侧菜单 外设执行
  2. 点击 新增规则 按钮
  3. 配置触发器（如平台触发、事件触发）
  4. 添加Modbus动作：
    • 动作类型：Modbus线圈写入
    • 目标外设：modbus:0（核对实际索引）
    • 动作值：0:1（通道0，逻辑开启）
  5. 点击 保存

💡 提示：线圈写入(FC05)用于继电器，寄存器写入(FC06)用于PWM

JSON配置示例 ​

Modbus 线圈写入（ACTION_MODBUS_COIL_WRITE = 16） ​

json
{
  "targetPeriphId": "modbus:0",
  "actionType": 16,
  "actionValue": "0:1",
  "useReceivedValue": false,
  "syncDelayMs": 0,
  "execMode": 0
}

Modbus 寄存器写入（ACTION_MODBUS_REG_WRITE = 17） ​

json
{
  "targetPeriphId": "modbus:1",
  "actionType": 17,
  "actionValue": "100:512",
  "useReceivedValue": false,
  "syncDelayMs": 0,
  "execMode": 0
}

Modbus 轮询采集（ACTION_MODBUS_POLL = 18） ​

json
{
  "targetPeriphId": "modbus-task:0",
  "actionType": 18,
  "actionValue": "{\"poll\":[0]}",
  "useReceivedValue": false,
  "syncDelayMs": 0,
  "execMode": 0
}

注意事项 ​

  1. UART 前提：Modbus 设备依赖 UART 外设提供 RS485 物理通道，需先配置 UART
  2. 地址唯一：同一总线上每个设备地址必须唯一
  3. 通信间隔：连续命令间建议 ≥50ms 间隔（pollInterPollDelay 参数控制）
  4. 超时重试：读取按实际配置执行；已接普通来源仲裁的继电器写命令不自动重试。超时不能当作未动作后再次发送
  5. pinCount=0：Modbus 设备不使用 GPIO 引脚

开发候选的继电器控制归属 ​

2026-10-04新增的普通来源仲裁已接入直接MQTT、HTTP单继电器及规则poll-control继电器入口，尚待本批集中回归和设备验收。相同总线handler实例及从站共用控制归属，不因配置索引、通道或别名不同而允许互相抢写。HTTP身份取自登录会话；冲突、来源过期或覆盖确认失效时拒绝输出。

等待总线期间取消的命令不能迟到写出；已经发送的字节则不能撤回，需要等实际事务结束后释放占用。toggle先在同一总线锁内读取并校验，再写一次；读失败不猜测开关状态。FC05/06完整回显只证明通信应答，不能证明触点或负载已动作。多通道操作保留已确认前缀，后续失败不回滚或重发整批。

后继地址归属修复待集中验证：命名继电器、电机目标和标准写帧均先检查保存映射的唯一归属，再校验写入值。线圈和holding寄存器分开，FC06/FC16属于同一holding空间；值大小、PWM分辨率或电机功能码不能掩盖重叠映射。PID的PV保持只读，继电器自身batch/普通coil与硬件延时地址冲突也拒绝。非重叠混配可取得目标快照，但仍共用同一从站控制归属，输出前重新检查；vendor混配、行程保护及未知写的原拒绝规则保留。此处不代表所有Modbus入口、混配设备或物理输出已验收。候选状态见系统改进进度。

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