AVModbus

AVModbus は、AtomVM で Modbus 通信を扱うための Elixir ライブラリです。 Modbus RTU・ASCII・TCP に対応し、データを読み取る Client と、要求に応答する Server の両方を作れます。

たとえば、ESP32-C5 と RS485 モジュールを使ってセンサーの値を読んだり、ほかの機器から読み取れる Holding Register を用意したりできます。

インストール

利用側の mix.exs に次の依存関係を追加します。

{:avmodbus, "~> 0.1.0"}

AtomVM 向けのファームウェアを作る場合は、AtomVM 側の依存関係も必要です。詳細ははじめ方を参照してください。

まず動かしてみる

初めて Modbus を使う場合は、次の順に読むと進めやすいです。

Modbus の基礎 — RS485 との関係や基本用語
はじめ方 — ライブラリの追加と読み書き
XIAO ESP32-C5 実機チュートリアル — 2 台の基板で RS485 通信

対応している機能

Modbus RTU・ASCII・TCP の Client / Server
Coil・Discrete Input・Input Register・Holding Register の読み取りと、書き込み可能な領域への書き込み
主な標準 Function Code、タイムアウト、再接続、読み取り処理のリトライ
AtomVM UART と、ほかの通信手段に差し替えられる Serial Transport
Elixir の Supervisor からの起動

対応状況と実機で確認した構成は互換性表に記録しています。

Client の例

Unit ID 1 の Holding Register を、アドレス 0 から 2 個読み取ります。

{:ok, client} = AVModbus.Client.start_link(transport: :rtu, timeout: 1_000)

{:ok, values} = AVModbus.Client.read_holding_registers(client, 1, 0, 2)
IO.inspect(values, label: "Holding Registers")

RTU を使う場合は、先に UART のピンや通信速度を設定してください。詳しい設定方法ははじめ方にあります。

Server の例

{:ok, memory} = AVModbus.Memory.start_link()
:ok = AVModbus.Memory.put(memory, :holding_register, 0, [123, 456])

{:ok, server} =
  AVModbus.Server.start_link(
    handler: {AVModbus.Memory, memory},
    transport: :rtu,
    units: [1]
  )

この例でも、実機では UART 設定が必要です。

実験用サンプル

AVModbus の公開 API を利用した、次の実験も収録しています。

Modbus RTU 上の distributed Erlang — 2 台の ESP32-C5 間で serial_dist を動かす実験
distributed Erlang 仮想ロボット — 3 台の ESP32-C5 と共有 RS485 バスを使う分散アプリケーション

どちらも本番用途の機能ではなく、Hex パッケージには含めません。構成、実測結果、既知の制約は各サンプルの資料を参照してください。

開発に参加する

mise install
mix deps.get
mix format --check-formatted
mix test

設計や検証結果を調べる場合は、次の資料を参照してください。

ドキュメント一覧と更新方針 — 資料の分類とメンテナンス方法
開発者ガイド — テストと高度な使い方
アーキテクチャ — 内部構造と設計方針
開発資料 / 設計判断 — 検証結果と判断理由
リリース前チェックリスト

動作環境と注意点

実機では、XIAO ESP32-C5、HW-519 RS485 モジュール、AtomVM release-0.7 系で確認しています。正確なバージョンと試験内容は互換性表を参照してください。ライブラリ自体に実行時依存パッケージはありません。

Modbus TCP の暗号化・相互認証には未対応です。暗号化なしに自動で切り替わることはありませんが、 TCP Server は信頼できるネットワーク内で使用してください。また、ESP32-C5 の TCP 接続数には実機で確認した範囲があります。詳細は既知の制約を参照してください。

ライセンス

Apache-2.0

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