java 实现modbus rtu 读取 modbus rtu读取寄存器数据

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落笔成诗 2024-05-14 17:23:59

文章标签 单片机嵌入式硬件 Powered by 金山文档寄存器数据 文章分类 Java 后端开发

modbus通讯

1.1 modbus通讯数据格式

地址码（1个字节）+功能码（1个字节）+数据区（N个字节）+校验码（16位crc）

1.2功能码

功能码->描述->说明->modbus地址

01 -> 读输出线圈寄存器->位操作->00001-09999

02 -> 读离散输入寄存器 -> 位操作->10001-19999

03 -> 读保持（输出）寄存器 ->字操作->40001-49999

04 -> 读输入寄存器 ->资操作 ->30001-39999

05 -> 写单线圈寄存器 ->位操作 ->00001-09999

06 -> 写单线圈保持寄存器 ->字操作 ->40001-49999

15 -> 写多线圈寄存器 -> 位操作 ->00001-09999

16 ->写多个保持寄存器 -> 字操作 ->40001-49999

其余自行了解吧。

1.3数据格式

数据格式不固定，需要查看从机设备的通讯资料

开始编号/寄存器地址	数据个数	数据1	……	数据n
2个字节	2个字节	2个字节	2个字节	2个字节

寄存器地址

通常Modbus地址由5位数字组成，包括起始的数据类型代号，以及后面的偏移地址。Modbus Master协议库把标准的Modbus地址映射为所谓Modbus功能号，读写从站的数据。

Modbus Master协议库支持如下地址:

编号范围	含义
00001~09999	数字量输出（线圈）
10001~19999	数字量输入（触点）
30001~39999	输入数据寄存器（通常为模拟量输入）
40001~49999	数据保持寄存器

1.4CRC校验

（1）设置crc变量存储器并初始化 0xFFFF

(2) 把第一个参与校验的数据和crc变量的低八位进行异或运算，结果存到crc存储器中

（3）把crc右移一位，最高位补0

（4）检查刚移出的最低位b0，如果b0=1，则CRC变量和0xA001进行异或运算，结果仍存在CRC 变量存储器中，然后执行下一步。如果b0=0，则直接执行下一步

（5）重复3、4两步，只到右移8次。这样第一个数据处理就完成了，结果仍存在CRC变量存储器中

（6）重复2~5步，处理下一个数据，只到参与校验的数据均处理完毕。

最后获得的16位校验值，要在传输时，低在前，高在后。

1.5 C语言

#include <stdio.h>
//需要生成crc校验的数据个数
#define num 6 
int main()
{
   unsigned char buf[num]={0x01,0x04,0x00,0x0a,0x00,0x0a};
   int i , n;
   unsigned int crc16;
   unsigned int temp;
   crc16=0xffff
   i=0;n=0;
   for(n=0;n<num;n++){
         crc16 = buf[n]^crc16;
         for(i=0;i<8;i++) //位移8次
         {temp = crc16 & 0x0001;
          crc16 = crc16>>1;
         if(temp){
           crc16 = 0xa001^crc16;
         }
       printf("CRC校验为：%x\n",crc16);    
      }
    printf("---------------------------------\n");    
   }

printf("CRC校验为：%x\n",crc16);        
}

1.6 S7-1200 MODBUS通讯指令介绍

MB_COMM_LOAD指令：用于设置Modbus（RTU）端口。

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参数	说明
EN	使能
REQ	上升沿启动该指令
PORT	扩展模块的硬件标识符
BAUD	波特率
PARITY	0:无校验；1：奇校验；2：偶校验
RESP_TO	每个从站的读取延时时间
MB_DB	MB_MASTER / MB_SLAVE 指令的背景数据块