快3计划

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                MODBUS通讯◤协议及编程

                ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU通讯协议,如:YD2000智能电力监々测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。下面就ModBus RTU协议简要介绍如下:

                一、通讯协议

                (一)、通讯传送█方式
                   通讯传送分为独立◣的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与MODBUS RTU通讯规约相兼容:

                编 码

                8位二进制

                起始位

                1位

                数据位

                8位

                奇偶≡校验位

                1位(偶校验位)

                停止位

                1位

                错误校检

                CRC(冗余循环码)

                初始结构 = ≥4字节的时间←
                地址码 = 1 字节
                功能码 = 1 字节
                数据区 = N 字节
                错误校检 = 16位CRC码
                结束结构 = ≥4字节的时间


                  地址码:地址码〇为通讯传送的******个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具№有***一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表╳明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。

                  功能码:通讯传送的第二个字▲节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请♀求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应,从机发送★的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从『机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的***高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明∮从机没有响应操作或发送出错。

                  数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送≡给主机的地址。

                   CRC码:二字节的错误检测〓码。

                (二)、通讯规约:

                   当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址←码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。返送的信息⊙中包括地址码、执行动作╱的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。

                1.信息〒帧结构

                地址码

                功能码

                数据区

                错误校验码

                8位

                8位

                N × 8位

                16位

                  地址码:地址码是信息帧的******字节(8位),从0到255。这个@ 字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都须***有***一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信◆息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。

                   功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体↘的含义及操作。

                代码

                含义

                操作

                03

                读取数据

                读取当前寄存器内一个或多个二进制值

                06

                重置单一寄存器

                把设置的二进制值写入单一寄存器

                  数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采▲集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功▃能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同々。

                  错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的◇安全和效率。错误校验采用CRC-16校验方法。

                注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区︼和错误校验码。

                2.错误校验

                   冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾●部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码,比较∩计算得到的CRC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出◢错。

                  CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行CRC码计算时只ζ用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算。

                   在计算CRC码时,8位数据与寄存器→的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0填补***高位。再检查***低位,如果***低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果***低位为0,不进行异或运算。

                   这个Ψ过程一直重复8次。第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。当所↙有的数据信息处理完后,***后寄存器的内容即为CRC码值。CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。

                   计算CRC码的步骤∑为:

                • 预置16位寄存器为十六「进制FFFF(即全为1)。称此寄存器为CRC寄存器;

                • 把******个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放◣于CRC寄存器;

                • 把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补***高位,检查***低位;

                • 如果***低位为0:重复第3步(再次移位); 如果***低位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;

                • 重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全↓部进行了处理;

                • 重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;

                • ***后得到的CRC寄存器即为CRC码。

                3.功能码03,读取点和返回值:

                  仪表采用Modbus RTU通讯规约,利∞用通讯命令,可以进行读取点(“保持寄存器”) 或返回值(“输入寄存器☉” )的操作。保持和输入寄存器都是16位(2字节)值,并◆且高位在前。这样用于仪表的读取点和返回值都是2字节。一次***多可读取寄存器数是60。由于一些可编程控制器不用功能码03,所以功能码03被用作读取点和返回值。从机响应的⌒命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区中的寄存器数据」都是每两个字节高字节在前。

                4.功能码06,单点保存

                  主机利用这条命令把单点数据保存到仪表∑ 的存储器。从机也用这个功能码向主机返送信息。

                二、编程举例

                  下面是一个用VC编写的ModBus RTU通讯的例子

                (一)、通讯口设置★

                DCB dcb;
                hCom=CreateFile("COM1",
                     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
                     0,
                     NULL,
                     OPEN_EXISTING,
                     0,
                     NULL);
                if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
                {
                  MessageBox("createfile 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校验▼码计算

                UINT crc
                void 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)、数据发送

                zxaddr=11;//读取地址为11的巡检表数据
                zxnum=10;//读取十个通道的数据

                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)、数据读取

                ReadFile(hCom,writebuf,5+zxnum*2,&comnum,NULL);//读取zxnum个通道数据
                可增加错误处理程序,如地址码♀错误、CRC码错误判断、通讯故障处理】等。

                来源:      时间:2011/3/30 9:12:17
                 
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