Arduino Modbus Slave

A Modbus RTU slave implementation for the Arduino Uno, built with PlatformIO.

Overview

This project turns an Arduino Uno into a Modbus RTU slave device. It uses a SoftwareSerial-based RS485 connection (with an HW-726 auto-direction module) to communicate with a Modbus master. Holding register 40001 controls the on-board LED, and registers 40002-40010 are general-purpose read/write registers available for the master to use.

Hardware

• Board: Arduino Uno
• RS485 module: HW-726 (auto direction control, no DE/RE pins needed)
• RS485 wiring (SoftwareSerial):
  • RX → pin 2
  • TX → pin 3
• LED: on-board LED_BUILTIN

Configuration

Setting	Value
Slave ID	1
Baud rate	9600
Serial mode	8 data bits, No parity, 1 stop bit (SERIAL_8N1)
Holding regs	10 (registers 40001–40010)

The holding register array is linked directly to the Modbus slave object via modbus.configureHoldingRegisters(), so writes from the master update the array automatically in the background.

How it works

• src/main.cpp:43 — modbus.poll() is called every loop iteration to listen for master commands.
• src/main.cpp:47 — holdingRegisters[0] (Modbus register 40001) is read and used to drive LED_BUILTIN high or low.
• src/main.cpp:16 — holdingRegisters is a 10-element uint16_t array backed by all 10 holding registers (40001–40010). Registers 40002–40010 are general-purpose and can be read or written by the master without any FPGA-side logic; they simply mirror the array values.

Building and uploading

This project uses PlatformIO.

# Build
pio run

# Upload to the board
pio run --target upload

# Monitor the serial output (debug, 9600 baud)
pio device monitor -b 9600

Dependencies (platformio.ini): ModbusRTUSlave, ModbusADU, ModbusSlaveLogic, ModbusRTUComm.

Register map

Modbus Address	Index	Description
40001	0	LED control (1 = on, 0 = off)
40002	1	General-purpose read/write register
40003	2	General-purpose read/write register
40004	3	General-purpose read/write register
40005	4	General-purpose read/write register
40006	5	General-purpose read/write register
40007	6	General-purpose read/write register
40008	7	General-purpose read/write register
40009	8	General-purpose read/write register
40010	9	General-purpose read/write register

All registers are uint16_t (16-bit holding registers). Registers 40002–40010 are writable and readable by the master and initialized to 0 on startup.

Usage

From a Modbus master, write to holding register 40001:

• 1 (or any value > 0) → LED on
• 0 → LED off

Use registers 40002–40010 as needed for your application data (e.g., sensor values, flags, counters). The master can read any or all registers using standard FC03 (Read Holding Registers) and write them using FC06 (Write Single Holding Register) or FC16 (Write Multiple Holding Registers).

---

Arduino Modbus Slave (на русском)

Реализация ведомого устройства (slave) Modbus RTU для Arduino Uno, собранная с помощью PlatformIO.

Обзор

Этот проект превращает Arduino Uno в ведомое устройство Modbus RTU. Для связи с ведущим устройством (master) используется подключение RS485 на базе SoftwareSerial (с модулем авто-направления HW-726). Управление встроенным светодиодом осуществляется через holding-регистр 40001, а регистры 40002–40010 представляют собой универсальные регистры для чтения/записи, доступные ведущему устройству.

Аппаратное обеспечение

• Плата: Arduino Uno
• RS485 модуль: HW-726 (автоматическое управление направлением, пины DE/RE не требуются)
• Подключение RS485 (SoftwareSerial):
  • RX → вывод 2
  • TX → вывод 3
• Светодиод: встроенный LED_BUILTIN

Конфигурация

Параметр	Значение
Slave ID	1
Скорость (baud)	9600
Режим UART	8 бит данных, без чётности, 1 стоп-бит (SERIAL_8N1)
Holding-регистры	10 (регистры 40001–40010)

Массив holding-регистров связывается напрямую с объектом ведомого устройства Modbus через modbus.configureHoldingRegisters(), поэтому записи от ведущего устройства обновляют массив автоматически в фоновом режиме.

Как это работает

• src/main.cpp:43 — modbus.poll() вызывается на каждой итерации цикла для прослушивания команд ведущего устройства.
• src/main.cpp:47 — считывается holdingRegisters[0] (регистр Modbus 40001) и используется для установки LED_BUILTIN в высокое или низкое состояние.
• src/main.cpp:16 — holdingRegisters — это массив из 10 элементов uint16_t, соответствующий всем 10 holding-регистрам (40001–40010). Регистры 40002–40010 являются универсальными и могут быть прочитаны или записаны ведущим устройством без какой-либо логики на стороне контроллера; они просто отражают значения массива.

Сборка и загрузка

В этом проекте используется PlatformIO.

# Сборка
pio run

# Загрузка на плату
pio run --target upload

# Мониторинг последовательного вывода (отладка, 9600 бод)
pio device monitor -b 9600

Зависимости (platformio.ini): ModbusRTUSlave, ModbusADU, ModbusSlaveLogic, ModbusRTUComm.

Карта регистров

Адрес Modbus	Индекс	Описание
40001	0	Управление светодиодом (1 = вкл, 0 = выкл)
40002	1	Универсальный регистр чтения/записи
40003	2	Универсальный регистр чтения/записи
40004	3	Универсальный регистр чтения/записи
40005	4	Универсальный регистр чтения/записи
40006	5	Универсальный регистр чтения/записи
40007	6	Универсальный регистр чтения/записи
40008	7	Универсальный регистр чтения/записи
40009	8	Универсальный регистр чтения/записи
40010	9	Универсальный регистр чтения/записи

Все регистры имеют тип uint16_t (16-битные holding-регистры). Регистры 40002–40010 доступны для записи и чтения ведущим устройством и инициализируются значением 0 при запуске.

Использование

Из ведущего устройства Modbus выполните запись в holding-регистр 40001:

• 1 (или любое значение > 0) → светодиод вкл
• 0 → светодиод выкл

Используйте регистры 40002–40010 по необходимости для данных вашего приложения (например, значения датчиков, флаги, счётчики). Ведущее устройство может прочитать любой или все регистры с помощью стандартной функции FC03 (Read Holding Registers) и записать их с помощью FC06 (Write Single Holding Register) или FC16 (Write Multiple Holding Registers).