2024年4月27日发(作者:)
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1、 协议概述
MODBUS串口通讯协议
数据格式: 1位起始位
8位数据位,最小的有效位先发送
1位停止位
偶校验――》温湿度、直流屏只能是 无校验,
波特率: 4800BPS、9600BPS、19200BPS、38400BPS可供选择
通讯地址: 01~247,默认地址为01―――》地址可设
Modbus协议支持RS232、RS485传输方式,默认为RS232传输形式,若用
RS485传输方式,需要加232<-->485转换器。
数据包组织说明:
⑴.本协议中涉及到的CRC校验皆是对本帧中所有数据的校验,且校验位在
传输时低位在前,高位在后。
⑵.本协议中的模拟量均采用Word表示,数值用补码表示,所以Word的取
值范围:-32768 ~ +32767,模拟量在传输时高位在前,低位在后。
⑶.电压电流的放大系数为10。即将实际的电压电流量乘以10取整就是数
据帧中的数据。
2、 CRC校验
CRC域是两个字节,包含一16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设
备重新计算收到消息的CRC,并与接收到的CRC 域中的值比较,如果两值不同,则有误。
CRC是先调入一值是全“1”的16 位寄存器,然后调用一过程将消息中连续的8 位字节各
当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效,起始位和停止位以及奇偶
校验位均无效。
CRC产生过程中,每个8 位字符都单独和寄存器内容相或(OR),结果向最低有效位方向
移动,最高有效位以0 填充。LSB 被提取出来检测,如果LSB 为1,寄存器单独和预置的值或
一下,如果LSB 为0,则不进行。整个过程要重复8 次。在最后一位(第8 位)完成后,下一
个8 位字节又单独和寄存器的当前值相或。最终寄存器中的值,是消息中所有的字节都执行
之后的CRC 值。
CRC 添加到消息中时,低字节先加入,然后高字节。
CRC 简单函数如下:
unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen)
unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC 校验的消息*/
unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数*/
{
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unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC 字节初始化*/
unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化*/
unsigned uIndex ; /* CRC 循环中的索引*/
while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区*/
{
uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ ; /* 计算CRC */
uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} ;
uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;
}
return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ;
}
/* CRC 高位字节值表*/
static unsigned char auchCRCHi[] = {
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
} ;
/* CRC 低位字节值表*/
static unsigned char auchCRCLo[] = {
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,
0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
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0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,
0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,
0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,
0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,
0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,
0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,
0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,
0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,
0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40
};
3、 遥测
功能:
读取寄存器的值。从分析仪中获取一个或多个传感器的当前值。
命令:
格
式
地址
(*)
功能码 第一个寄
存器的高
位地址
(*)
示
例
注:(*)的项可根据实际情况修改。传感器的寄存器地址计算公式为:
Address(ChannelIndex, SensorIndex) = (ChannelIndex-1)*100+(SensorIndex-1)*2
01H 03H 00H
第一个寄
存器的低
位地址
(*)
00H
寄存器
数量的
高位
(*)
00H
01H 0AH 84H
寄存器CRC
数量的低位
低位 (*)
(*)
CRC
高位
(*)
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其中:
ChannelIndex:传感器所在的通道号,范围为[1,18];
SensorIndex:传感器在通道中的顺序号,范围为[1,50];
例如,1通道5号传感器的寄存器地址:
Address(1, 5)=(1-1)*100+(5-1)*2 = 8 = 0x0008
12通道16号传感器的寄存器地址:
Address(12, 16)=(12-1)*100+(16-1)*2=1130=0x046A
返回数据:
格
式
地址
(*)
功能码 字节数
(*)
数据高字
节
(*)
示
例
注:(*)的项可根据实际情况修改
01H 03H 02H 08H
数据低
字节
(*)
A7H 3EH FEH
CRC低CRC
位 高位
(*) (*)
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