如何配置Python uModbus服务器实现与指定客户端的32位数据读写

嘿，我来帮你搞定这个uModbus服务器的配置，实现和指定客户端的32位数据读写测试～

一、核心配置要点梳理 #

首先咱们得把几个关键参数和逻辑理清楚：

• 服务器绑定IP必须设为你的系统IP 152.168.96.11，端口用Modbus标准的502就行（要是被占用可以换其他未使用端口）
• 为了只和指定客户端152.168.96.32通信，咱们加个IP过滤逻辑，拒绝其他无关设备的连接
• 32位数据在Modbus里是通过两个连续16位寄存器拼接实现的，所以要处理好高低位的顺序（大端/小端，大部分设备默认大端）

二、修改后的完整可运行服务器代码 #

我把基础代码做了针对性修改，加了IP过滤、32位数据处理逻辑，直接就能用：

#!/usr/bin/env python3
from umodbus import conf
from umodbus.server.tcp import get_server
from umodbus.server.tcp import RequestHandler
from socketserver import TCPServer
import struct

# 配置Modbus数据格式：默认大端模式（高位在前），如果客户端用小端可调整WORD_ORDER
conf.SIGNED_VALUES = False
conf.BYTE_ORDER = conf.BIG_ENDIAN
conf.WORD_ORDER = conf.BIG_ENDIAN

# 指定允许连接的客户端IP
ALLOWED_CLIENT = '152.168.96.32'

# 自定义请求处理器，实现IP白名单过滤
class RestrictedRequestHandler(RequestHandler):
    def handle(self):
        client_ip = self.client_address[0]
        if client_ip != ALLOWED_CLIENT:
            print(f"拒绝非授权IP {client_ip} 的连接请求")
            self.request.close()
            return
        print(f"授权客户端 {client_ip} 已成功连接")
        super().handle()

# 创建服务器实例，绑定到指定IP和端口
server = get_server(TCPServer, ('152.168.96.11', 502), RestrictedRequestHandler)

# 模拟保持寄存器：每两个16位寄存器对应一个32位数据
holding_registers = {
    0: [0, 0],  # 地址0+1存储第一个32位数据
    2: [0, 0],  # 地址2+3存储第二个32位数据
}

# 读取32位数据的回调函数（功能码3）
def read_32bit_data(slave_id, address, quantity):
    regs = []
    # 每一个32位数据对应2个16位寄存器，所以要读取2*quantity个寄存器
    for i in range(quantity):
        target_addr = address + i*2
        regs.extend(holding_registers.get(target_addr, [0, 0]))
    return regs

# 写入32位数据的回调函数（功能码16）
def write_32bit_data(slave_id, address, values):
    # 传入的values是16位寄存器列表，每两个对应一个32位数据
    for i in range(0, len(values), 2):
        target_addr = address + (i//2)*2
        if target_addr in holding_registers:
            holding_registers[target_addr] = values[i:i+2]
            # 解析拼接后的32位浮点数据（如果是整数就用位移拼接：(val1 <<16)|val2）
            packed_data = struct.pack('>HH', values[i], values[i+1])
            float_value = struct.unpack('>f', packed_data)[0]
            print(f"已写入32位浮点数据到地址{target_addr}: {float_value}")

# 注册读写功能到服务器
server.add_read_function(3, read_32bit_data)    # 功能码3：读取保持寄存器
server.add_write_function(16, write_32bit_data) # 功能码16：批量写入保持寄存器

if __name__ == '__main__':
    try:
        print(f"uModbus服务器已启动，绑定地址：152.168.96.11:502，仅允许客户端 {ALLOWED_CLIENT} 连接")
        server.serve_forever()
    except KeyboardInterrupt:
        print("服务器已停止运行")
        server.shutdown()

三、关键细节说明 #

1. IP过滤机制：通过自定义RestrictedRequestHandler，只放行152.168.96.32的连接，其他IP会被直接断开，提升安全性
2. 32位数据处理：
   • 读取时：自动把连续两个16位寄存器拼接成32位数据，代码默认大端模式，若客户端用小端，把conf.WORD_ORDER改成conf.LITTLE_ENDIAN即可
   • 写入时：接收客户端发送的两个16位值，拼接后解析为浮点型（如果是整数场景，替换成位移拼接逻辑即可）
3. 寄存器管理：用字典模拟保持寄存器，每组两个16位寄存器对应一个32位数据，方便扩展更多数据点

四、测试步骤 #

1. 运行上述服务器代码，控制台会输出启动成功的提示
2. 用客户端（152.168.96.32）测试：
   • 读取操作：使用功能码3，读取起始地址0，数量1（实际会读取2个16位寄存器，对应一个32位数据）
   • 写入操作：使用功能码16，写入起始地址0，传入两个16位整数（比如[0x41480000 >> 16, 0x41480000 & 0xFFFF]，对应32位浮点型的12.5）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chandra Sekhar K