modbus通訊協(xié)議分為rtu協(xié)議和ascii協(xié)議,下面就modbus rtu協(xié)議簡要介紹如下:一、通訊協(xié)議(一)、通訊傳送方式: 通訊傳送分為獨立的信息頭,和發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)。以下的通訊傳送方式定義也與modbus rtu通訊規(guī)約相兼容: 編 碼 8位二進(jìn)制起始位 1位數(shù)據(jù)位 8位奇偶校驗位 1位(偶校驗位)停止位 1位錯誤校檢 crc(冗余循環(huán)碼)初始結(jié)構(gòu) = ≥4字節(jié)的時間 地址碼 = 1 字節(jié)功能碼 = 1 字節(jié)數(shù)據(jù)區(qū) = n 字節(jié)錯誤校檢 = 16位crc碼 結(jié)束結(jié)構(gòu) = ≥4字節(jié)的時間 地址碼:地址碼為通訊傳送的*個字節(jié)。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)定地址碼的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。并且每個從機(jī)都有具有*的地址碼,并且響應(yīng)回送均以各自的地址碼開始。主機(jī)發(fā)送的地址碼表明將發(fā)送到的從機(jī)地址,而從機(jī)發(fā)送的地址碼表明回送的從機(jī)地址。 功能碼:通訊傳送的第二個字節(jié)。modbus通訊規(guī)約定義功能號為1到127。本儀表只利用其中的一部分功能碼。作為主機(jī)請求發(fā)送,通過功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行什么動作。作為從機(jī)響應(yīng),從機(jī)發(fā)送的功能碼與從主機(jī)發(fā)送來的功能碼一樣,并表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)進(jìn)行操作。如果從機(jī)發(fā)送的功能碼的zui高位為1(比如功能碼大與此同時127),則表明從機(jī)沒有響應(yīng)操作或發(fā)送出錯。 數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實際數(shù)值、設(shè)置點、主機(jī)發(fā)送給從機(jī)或從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的地址。 crc碼:二字節(jié)的錯誤檢測碼。(二)、通訊規(guī)約: 當(dāng)通訊命令發(fā)送至儀器時,符合相應(yīng)地址碼的設(shè)備接通訊命令,并除去地址碼,讀取信息,如果沒有出錯,則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù);然后把執(zhí)行結(jié)果返送給發(fā)送者。返送的信息中包括地址碼、執(zhí)行動作的功能碼、執(zhí)行動作后結(jié)果的數(shù)據(jù)以及錯誤校驗碼。如果出錯就不發(fā)送任何信息。1.信息幀結(jié)構(gòu)地址碼 功能碼 數(shù)據(jù)區(qū) 錯誤校驗碼8位 8位 n × 8位 16位 地址碼:地址碼是信息幀的*字節(jié)(8位),從0到255。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。每個從機(jī)都必須有*的地址碼,并且只有符合地址碼的從機(jī)才能響應(yīng)回送。當(dāng)從機(jī)回送信息時,相當(dāng)?shù)牡刂反a表明該信息來自于何處。 功能碼:主機(jī)發(fā)送的功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行什么任務(wù)。表1-1列出的功能碼都有具體的含義及操作。 代碼 含義 操作03 讀取數(shù)據(jù) 讀取當(dāng)前寄存器內(nèi)一個或多個二進(jìn)制值06 重置單一寄存器 把設(shè)置的二進(jìn)制值寫入單一寄存器 數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機(jī)執(zhí)行什么動作或由從機(jī)采集的返送信息。這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如,功能碼告訴從機(jī)讀取寄存器的值,則數(shù)據(jù)區(qū)必需包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從機(jī),地址和數(shù)據(jù)信息都不相同。 錯誤校驗碼:主機(jī)或從機(jī)可用校驗碼進(jìn)行判別接收信息是否出錯。有時,由于電子噪聲或其它一些干擾,信息在傳輸過程中會發(fā)生細(xì)微的變化,錯誤校驗碼保證了主機(jī)或從機(jī)對在傳送過程中出錯的信息不起作用。這樣增加了系統(tǒng)的安全和效率。錯誤校驗采用crc-16校驗方法。注:信息幀的格式都基本相同:地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)和錯誤校驗碼。2.錯誤校驗 冗余循環(huán)碼(crc)包含2個字節(jié),即16位二進(jìn)制。crc碼由發(fā)送設(shè)備計算,放置于發(fā)送信息的尾部。接收信息的設(shè)備再重新計算接收到信息的 crc碼,比較計算得到的crc碼是否與接收到的相符,如果兩者不相符,則表明出錯。 crc碼的計算方法是,先預(yù)置16位寄存器全為1。再逐步把每8位數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在進(jìn)行crc碼計算時只用8位數(shù)據(jù)位,起始位及停止位,如有奇偶校驗位的話也包括奇偶校驗位,都不參與crc碼計算。 在計算crc碼時,8位數(shù)據(jù)與寄存器的數(shù)據(jù)相異或,得到的結(jié)果向低位移一字節(jié),用0*zui高位。再檢查zui低位,如果zui低位為1,把寄存器的內(nèi)容與預(yù)置數(shù)相異或,如果zui低位為0,不進(jìn)行異或運算。 這個過程一直重復(fù)8次。第8次移位后,下一個8位再與現(xiàn)在寄存器的內(nèi)容相相異或,這個過程與以上一樣重復(fù)8次。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)信息處理完后,zui后寄存器的內(nèi)容即為crc碼值。crc碼中的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收時低字節(jié)在前。 計算crc碼的步驟為:預(yù)置16位寄存器為十六進(jìn)制ffff(即全為1)。稱此寄存器為crc寄存器; 把*個8位數(shù)據(jù)與16位crc寄存器的低位相異或,把結(jié)果放于crc寄存器; 把寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位),用0*zui高位,檢查zui低位; 如果zui低位為0:重復(fù)第3步(再次移位); 如果zui低位為1:crc寄存器與多項式a001(1010 0000 0000 0001)進(jìn)行異或; 重復(fù)步驟3和4,直到右移8次,這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理; 重復(fù)步驟2到步驟5,進(jìn)行下一個8位數(shù)據(jù)的處理; zui后得到的crc寄存器即為crc碼。 3.功能碼03,讀取點和返回值: 儀表采用modbus rtu通訊規(guī)約,利用通訊命令,可以進(jìn)行讀取點(“保持寄存器”) 或返回值(“輸入寄存器” )的操作。保持和輸入寄存器都是16位(2字節(jié))值,并且高位在前。這樣用于儀表的讀取點和返回值都是2字節(jié)。一次zui多可讀取寄存器數(shù)是60。由于一些可編程
控制器不用功能碼03,所以功能碼03被用作讀取點和返回值。從機(jī)響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及crc碼。數(shù)據(jù)區(qū)中的寄存器數(shù)據(jù)都是每兩個字節(jié)高字節(jié)在前。4.功能碼06,單點保存 主機(jī)利用這條命令把單點數(shù)據(jù)保存到儀表的存儲器。從機(jī)也用這個功能碼向主機(jī)返送信息。
二、編程舉例 下面是一個用vc編寫的modbus rtu通訊的例子(一)、通訊口設(shè)置dcb dcb;hcom=cr-eatefile("com1", generic_read|generic_write, 0, null, open_existing, 0, null);if(hcom==invalid_handle_value){ messagebox("cr-eatefile error,error");}bool error=setupcomm(hcom,1024,1024);if(!error) messagebox("setupcomm error");error=getcommstate(hcom,&dcb);if(!error) messagebox("getcommstate,error");dcb.baudrate=2400;dcb.bytesize=8;
dcb.parity=evenparity;//noparity;dcb.stopbits=onestopbit;error=setcommstate(hcom,&dcb);(二)、crc校驗碼計算uint crcvoid calccrc(byte crcbuf){byte i;crc=crc ^ crcbuf;for(i=0;i<8;i++){byte tt;tt=crc&1;crc=crc>>1;crc=crc&0x7fff;if (tt==1)crc=crc^0xa001;crc=crc&0xffff;}}(三)、數(shù)據(jù)發(fā)送zxaddr=11;//讀取地址為11的巡檢表數(shù)據(jù)zxnum=10;//讀取十個通道的數(shù)據(jù)writebuf2[0]=zxaddr;writebuf2[1]=3;writebuf2[2]=0;writebuf2[3]=0;writebuf2[4]=0;writebuf2[5]=zxnum;crc=0xffff;calccrc(writebuf2[0]);calccrc(writebuf2[1]);calccrc(writebuf2[2]);calccrc(writebuf2[3]);calccrc(writebuf2[4]);calccrc(writebuf2[5]);writebuf2[6]=crc & 0xff;writebuf2[7]=crc/0x100;writefile(hcom,writebuf2,8,&comnum,null);(四)、數(shù)據(jù)讀取readfile(hcom,writebuf,5+zxnum*2,&comnum,null);//讀取zxnum個通道數(shù)據(jù)可增加錯誤處理程序,如地址碼錯誤、crc碼錯誤判斷、通訊故障處理等。
2025長三角國際智能儀表/線纜產(chǎn)業(yè)博覽會
展會城市:滁州市展會時間:2025-11-11