远程IO双网口Modbus串联的实现

网络拓扑：
远程IO设备通过Modbus协议与GD32微控制器进行通信。
双网口的需求可以通过在GD32上配置两个以太网接口（或通过一个以太网接口和外部交换机/路由器连接多个设备）来实现。
每个远程IO设备都可以被视为一个Modbus从站，而GD32微控制器可以作为主站来管理这些从站。
通信流程：
GD32微控制器作为主站，通过Modbus协议向远程IO设备（从站）发送读写请求。
远程IO设备（从站）接收到请求后，根据请求的内容执行相应的操作（如读取输入信号、输出控制信号等），并将结果返回给GD32微控制器（主站）。
GD32微控制器（主站）接收到从站的响应后，根据响应的内容进行相应的处理（如更新内部状态、发送控制命令等）。
注意事项：
确保GD32微控制器与远程IO设备之间的通信线路连接正确且可靠。
根据实际应用需求选择合适的Modbus协议版本（如Modbus RTU或Modbus TCP）和通信速率。
在编写程序代码时，注意处理可能出现的通信异常和错误数据（如超时错误、地址错误、数据校验错误等）。

这个MCU双网口要是支持ETherCAT就完美了。

RS-485总线需要正确终端匹配电阻，避免信号反射。

双网口冗余会增加一定的网络延迟，需根据实际需求调整通信频率。

远程IO双网口Modbus串联的实现方案，双网口角色分工

Modbus协议转换，主网口：作为Modbus TCP从站，响应主站指令（如读取输入寄存器、写入线圈）。从网口：作为Modbus TCP主站，主动轮询下一级设备，并将响应数据映射到主网口的寄存器地址。

将下一级设备的寄存器地址映射到当前设备的虚拟寄存器区域，实现透明传输。

双网口远程IO设备，选择支持双网口的工业级远程IO模块（如GD32F470/STM32H7系列开发板）。确保双网口支持独立的IP配置和路由功能。

网络拓扑，星型结构：主站连接多个双网口远程IO设备，每个设备独立串联下一级设备。链式结构：双网口设备依次串联，形成Modbus TCP链路。

Modbus TCP协议栈，建议使用开源协议栈（如FreeModbus、libmodbus）或自行实现协议解析。

双网口数据中继逻辑，主网口中断服务程序：接收主站指令，解析寄存器地址。从网口轮询任务：定期查询下一级设备，将数据写入本地虚拟寄存器。数据同步：当主网口收到读取指令时，直接返回从网口缓存的数据。

超时与重试机制，从网口轮询时设置超时时间（如500ms），超时后重试3次。主网口响应超时后返回错误码（如0x84：超时）。

数据缓存与更新，使用环形缓冲区或双缓冲技术，避免数据竞争。定期更新缓存（如每100ms轮询一次下一级设备）。

错误处理与日志，记录Modbus通信错误（如CRC校验失败、地址越界）。通过LED或串口输出错误日志，便于调试。