Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò )（例如以太網(wǎng)）和其它設備之間可以通信。Modbus協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認識使用的消息結構,而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請求訪(fǎng)問(wèn)其它設備的過(guò)程，如果回應來(lái)自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。
Modbus是一個(gè)請求/應答協(xié)議
Modbus
以下是要分解的Modbus熱圖
Modbus消息幀
了解了它，會(huì )使你對串口通信有一個(gè)清晰的認識！
通用消息幀
ASCII消息幀 (在消息中的每個(gè)8Bit字節都作為兩個(gè)ASCII字符發(fā)送)
十六進(jìn)制，ASCII字符0...9，A...F
消息中的每個(gè)ASCII字符都是一個(gè)十六進(jìn)制字符組成
每個(gè)字節的位
1個(gè)起始位
n個(gè)數據位，最小的有效位先發(fā)送
1個(gè)奇偶校驗位，無(wú)校驗則無(wú)
1個(gè)停止位（有校驗時(shí)），2個(gè)Bit（無(wú)校驗時(shí)）
錯誤檢測域
LRC(縱向冗長(cháng)檢測)
RTU消息幀
8位二進(jìn)制，十六進(jìn)制數0...9，A...F
消息中的每個(gè)8位域都是一個(gè)兩個(gè)十六進(jìn)制字符組成
每個(gè)字節的位
1個(gè)起始位
8個(gè)數據位，最小的有效位先發(fā)送
1個(gè)奇偶校驗位，無(wú)校驗則無(wú)
1個(gè)停止位（有校驗時(shí)），2個(gè)Bit（無(wú)校驗時(shí)）
錯誤檢測域
CRC(循環(huán)冗長(cháng)檢測)
public static string CRCCheck(string val)
{
string hexString = string.Empty;
val = val.TrimEnd('');
string[] spva = val.Split('');
byte[] bufData =newbyte[spva.Length +2];
bufData = ToBytesCRC(val);
ushort CRC = 0xffff;
ushort POLYNOMIAL =0xa001;
for (int i =0; i < bufData.Length -2; i++)
{
CRC ^= bufData[i];
for (int j =0; j < 8; j++)
{
if ((CRC & 0x0001) != 0)
{
CRC >>= 1;
CRC ^= POLYNOMIAL;
}
else
{
CRC >>= 1;
}
}
}
byte[] bytes =System.BitConverter.GetBytes(CRC));
if (bytes != null) {
StringBuilder strB = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
strB.Append(bytes[i].ToString("X2"));
}
hexString = strB.ToString();
}
return hexString;
}
///
///例如把如下字符串轉換成字節數組
/// AA AA AA AA 0A 00 68 00 06 03 04 54 21 28 22 E5 F3 16 BB BB BB BB 轉換為字節數組
///
///十六進(jìn)制字符串
///
publicstaticbyte[] ToBytesCRC(string hex)
{
string[] temp = hex.Split('');
byte[] b = newbyte[temp.Length +2];
for (int i =0; i < temp.Length; i++)
{
b[i] = Convert.ToByte(temp[i], 16);
}
return b;
}
///
///將字節數據轉換為十六進(jìn)制字符串，中間用 “ ”分割如：AA AA AA AA 0A 00 68 00 06 03 04 54 21 28 22 E5 F3 16 BB BB BB BB
///
///要轉換的字節數組
///
publicstatic String ToHex(byte[] vars)
{
return BitConverter.ToString(vars).Replace('-','').Trim();
}
CS校驗(累加和)
publicstaticstring CSCheck(string str)
{
if (str.Length ==0) return"";
else str = str.Trim();
byte[] sss = ToBytes(str);
int n = 0;
for (int i =0; i < sss.Length; i++)
{
n += sss[i];
}
return ToHex(n);
}
///
/// AB CD 12 3B 轉換為字節數組
///
///十六進(jìn)制字符串
///
publicstaticbyte[] ToBytes(string hex)
{
string[] temp = hex.Split('');
byte[] b = newbyte[temp.Length];
for (int i =0; i < temp.Length; i++)
{
if (temp[i].Length >0)
b[i] = Convert.ToByte(temp[i], 16);
}
return b;
}
///
///轉換為符合本程序的十六進(jìn)制格式
///
///1 2 3等。
///
///
publicstaticstring ToHex(intvar)
{
int cs = var;
string tmp = "";
if (cs == 0) { tmp = "00"; }
while (cs > 0)
{
int ys;
cs = Math.DivRem(cs, 256,out ys);
tmp = tmp.Insert(0,string.Format(" {0}", Right("00" + Convert.ToString(ys,16), 2).ToUpper()));
}
return tmp.Trim();
}
publicstaticstring Right(string str,int Length)
{
if ((Length <= 0) || (str == null))
{
return"";
}
int length = str.Length;
if (Length >= length)
{
return str;
}
return str.Substring(length - Length, Length);
}
LRC校驗(LRC錯誤校驗用于A(yíng)SCII模式)
///
///取模FF(255)
///取反+1
///
///
///
publicstaticstring LRCheck(string writeUncheck)
{
char[] hexArray =newchar[writeUncheck.Length];
hexArray = writeUncheck.ToCharArray();
int decNum = 0, decNumMSB = 0, decNumLSB = 0;
int decByte, decByteTotal =0;
bool msb = true;
for (int t =0; t <= hexArray.GetUpperBound(0); t++)
{
if ((hexArray[t] >=48) && (hexArray[t] <=57))
decNum = (hexArray[t] - 48);
elseif ((hexArray[t] >=65) & (hexArray[t] <=70))
decNum = 10 + (hexArray[t] -65);
if (msb)
{
decNumMSB = decNum * 16;
msb = false;
}
else
{
decNumLSB = decNum;
msb = true;
}
if (msb)
{
decByte = decNumMSB + decNumLSB;
decByteTotal += decByte;
}
}
decByteTotal = (255 - decByteTotal) +1;
decByteTotal = decByteTotal & 255;
int a, b = 0;
string hexByte ="", hexTotal ="";
double i;
for (i = 0; decByteTotal > 0; i++)
{
b = Convert.ToInt32(System.Math.Pow(16.0, i));
a = decByteTotal % 16;
decByteTotal /= 16;
if (a <= 9)
hexByte = a.ToString();
else
{
switch (a)
{
case10:
hexByte = "A";
break;
case11:
hexByte = "B";
break;
case12:
hexByte = "C";
break;
case13:
hexByte = "D";
break;
case14:
hexByte = "E";
break;
case15:
hexByte = "F";
break;
}
}
hexTotal = String.Concat(hexByte, hexTotal);
}
return hexTotal;
}
publicvoid LRCheck(byte[] code)
{
int sum = 0;
foreach (byte bin code)
{
sum += b;
}
sum = sum % 255;//取模FF(255)
sum = ~sum + 1;//取反+1
string lrc = Convert.ToString(sum,16);
return lrc;
}
自定義Modbus數據表
自定義Modbus數據表例子：
設備相關(guān)讀取信息:
命令報文信息解析:
自定義Modbus數據表定義注意
串口調試工具
串口調試工具的使用.
串口調試工具 + RS485 就可以讀取硬件上的數據，和向硬件請求了，如何使用請看“調試篇”會(huì )有詳細的說(shuō)明。
網(wǎng)絡(luò )調試助手:
調試助手主要還是TCP協(xié)議通訊的一個(gè)調試工具
聯(lián)系客服
