增加了主站异常码测试窗口，增加了通信历史功能

Core/Src/main.c

@@ -24,6 +24,7 @@
 /* USER CODE BEGIN Includes */
 #include "ucos_ii.h"
 #include "modbus_rtu_slave.h"
+#include "stdio.h"
 /* USER CODE END Includes */
 
 /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
@@ -110,6 +111,9 @@ static void AppTaskStart(void *p_arg)
       6,
       (uint16_t)ModbusSlaveStatistics.illegalValueCount);
 
+HistorySaveToRegisters();
+
+
 
 
 
@@ -122,6 +126,7 @@ static void AppTaskStart(void *p_arg)
      */
     ModbusSlavePoll();
     ModbusRetainedRegistersPoll();
+  //  printf("123");
     OSTimeDly(1U);
   }
 }

Document/my_document/Modbus异常码实例.md

@@ -0,0 +1,81 @@
+# Modbus异常码实例
+
+## 非法功能码
+
+- 请求：`01 02 00 00 00 01 B9 CA`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：`01 82 01 81 60`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：从站未实现功能码`0x02`，返回功能码`0x82`和异常码`0x01`，表示非法功能。
+
+## 03功能码读取非法地址
+
+- 请求：`01 03 27 10 00 01 8F 7B`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：`01 83 02 C0 F1`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：起始地址`0x2710`等于10000，超出标准保持寄存器有效地址`0～9999`，返回异常码`0x02`，表示非法数据地址。
+
+## 03功能码读取数量为0
+
+- 请求：`01 03 00 00 00 00 45 CA`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：`01 83 03 01 31`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：读取寄存器数量为0，不符合功能码要求，返回异常码`0x03`，表示非法数据值。
+
+## 05功能码写入非法线圈值
+
+- 请求：`01 05 00 00 12 34 C0 BD`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：`01 85 03 02 91`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：05功能码只允许使用`FF 00`表示ON或`00 00`表示OFF，写入值`12 34`非法，返回异常码`0x03`。
+
+## 06功能码写入非法地址
+
+- 请求：`01 06 27 10 00 01 43 7B`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：`01 86 02 C3 A1`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：写入地址`0x2710`等于10000，超出标准保持寄存器有效地址`0～9999`，返回异常码`0x02`。
+
+## 0F功能码字节数错误
+
+- 请求：`01 0F 00 00 00 09 01 01 6E 95`
+- 请求帧长度：10字节
+- 返回帧：`01 8F 03 04 31`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：请求写入9个线圈时应携带2个数据字节，但帧中的字节数字段为1，返回异常码`0x03`。
+
+## 10功能码写入数量为0
+
+- 请求：`01 10 00 00 00 00 00 09 50`
+- 请求帧长度：9字节
+- 返回帧：`01 90 03 0C 01`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：写入寄存器数量为0，不符合功能码要求，返回异常码`0x03`。
+
+## 48功能码读取非法大地址
+
+- 请求：`01 48 01 11 6F 00 01 CD 69`
+- 请求帧长度：9字节
+- 返回帧：`01 C8 02 F6 01`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：起始地址`0x01116F`等于69999，超出扩展保持寄存器有效地址`0～69998`，返回异常码`0x02`。
+
+## 48功能码读取数量为0
+
+- 请求：`01 48 00 00 00 00 00 04 48`
+- 请求帧长度：9字节
+- 返回帧：`01 C8 03 37 C1`
+- 返回帧长度：5字节
+- 解释：读取寄存器数量为0，不符合功能码要求，返回异常码`0x03`。
+
+## 从站地址不匹配
+
+- 请求：`02 03 00 00 00 01 84 39`
+- 请求帧长度：8字节
+- 返回帧：无
+- 返回帧长度：0字节
+- 解释：当前从站地址为`0x01`，请求帧的目标从站地址为`0x02`，因此当前从站直接忽略该帧，不返回正常响应或异常响应。

Modbus/Inc/modbus_rtu_slave.h

@@ -71,6 +71,17 @@ typedef struct
     uint32_t uartErrorCount;        ///< HAL 串口错误计数。
 } MODBUS_SLAVE_STATS;
 
+typedef struct
+{
+    uint32_t tick;
+
+    uint16_t requestLength;
+    uint16_t responseLength;
+
+    uint8_t request[256];
+    uint8_t response[256];
+} MODBUS_HISTORY_ITEM;
+
 /** @brief Modbus 从站通信统计数据。 */
 extern volatile MODBUS_SLAVE_STATS ModbusSlaveStatistics;
 
@@ -82,8 +93,8 @@ extern volatile MODBUS_SLAVE_STATS ModbusSlaveStatistics;
  * @retval HAL_ERROR 输入参数无效。
  * @retval HAL_BUSY 串口或 DMA 当前忙。
  */
-HAL_StatusTypeDef ModbusSlaveInit(UART_HandleTypeDef *huart,
-    uint8_t slaveAddress);
+HAL_StatusTypeDef ModbusSlaveInit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t slaveAddress);
+   
 
 /**
  * @brief 校验并处理一帧待处理请求。
@@ -149,6 +160,13 @@ uint8_t ModbusSlaveGetCoil(uint16_t address, uint8_t *state);
 uint8_t ModbusSlaveIsConnected(uint32_t timeoutMs);
 void ModbusRetainedRegistersLoad(void);
 void ModbusRetainedRegistersPoll(void);
+void HistorySaveToRegisters(void);
+static void ModbusHistorySave(
+    uint32_t tick,
+    const uint8_t *request,
+    uint16_t requestLength,
+    const uint8_t *response,
+    uint16_t responseLength);
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif

Modbus/Src/modbus_rtu_slave.c

@@ -1,5 +1,5 @@
 #include "modbus_rtu_slave.h"
-
+#include "ucos_ii.h"
 #include <string.h>
 
 #define MODBUS_RTU_ADU_SIZE_MAX          (256U)//Modbus RTU 最大 ADU 长度，单位为字节
@@ -24,6 +24,8 @@
 static UART_HandleTypeDef *ModbusUart;
 static uint8_t ModbusSlaveAddress;
 
+static MODBUS_HISTORY_ITEM ModbusHistory[16];
+static uint16_t ModbusHistoryWriteIndex;
 /**
  * DMA 缓冲区只由 DMA 写入；帧缓冲区在接收回调中完成一次快照，
  * 随后由任务解析，避免 DMA 重启后覆盖尚未处理的数据
@@ -752,7 +754,12 @@ void ModbusSlavePoll(void)
 
 
     responseLength = ModbusProcessRequest(ModbusRxFrame, ModbusRxFrameLength);
-        
+    ModbusHistorySave(OSTimeGet() / 1000,ModbusRxFrame,
+                                    ModbusRxFrameLength,
+                                    ModbusTxFrame,
+                                    responseLength);    
+    
+    
 
     if (responseLength > 0U)
     {
@@ -941,3 +948,72 @@ void ModbusRetainedRegistersPoll(void)
 
 
 }
+static void ModbusHistorySave(
+                            uint32_t tick,
+                            const uint8_t *request,
+                            uint16_t requestLength,
+                            const uint8_t *response,
+                            uint16_t responseLength)
+{
+    MODBUS_HISTORY_ITEM *item;
+
+    if(requestLength > 256U)
+    {
+        requestLength = 256U;
+    }
+
+    if(responseLength > 256U)
+    {
+        responseLength = 256U;
+    }
+
+    item = &ModbusHistory[ModbusHistoryWriteIndex];
+
+    item->tick = tick;
+    item->requestLength = requestLength;
+    item->responseLength = responseLength;
+
+    (void)memcpy(
+        item->request,
+        request,
+        requestLength);
+
+    if(responseLength > 0U)
+    {
+        (void)memcpy(
+            item->response,
+            response,
+            responseLength);
+    }
+
+    ModbusHistoryWriteIndex++;
+
+    if(ModbusHistoryWriteIndex >= 16U)
+    {
+        ModbusHistoryWriteIndex = 0U;
+    }
+}
+void HistorySaveToRegisters(void)
+{
+    // (void)memcpy(
+    // &ModbusHoldingRegisters[1000],
+    // ModbusHistory,
+    // sizeof(ModbusHistory));
+
+    uint16_t index;
+
+    if(ModbusHistoryWriteIndex == 0U)
+    {
+        index = 15U;
+    }
+    else
+    {
+        index = ModbusHistoryWriteIndex - 1U;
+    }
+
+    (void)memcpy(
+        &ModbusHoldingRegisters[
+            1000U + index * 260U],
+        &ModbusHistory[index],
+        sizeof(ModbusHistory[index]));
+}