Modbus通讯协议及C51程序Word文件下载.docx
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Modbus通讯协议及C51程序Word文件下载.docx
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无
CRC
高
不直观,稍复杂
通过比较可以看到,ASCII协议和RTU协议相比拥有开始和结束标记,因此在进行程序处理时能更加方便,而且由于传输的都是可见的ASCII字符,所以进行调试时就更加的直观,另外它的LRC校验也比较容易。
但是因为它传输的都是可见的ASCII字符,RTU传输的数据每一个字节ASCII都要用两
}
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。
下面是它的VC代码:
WORDGetCheckCode(constchar*pSendBuf,intnEnd)//获得校验码
{
WORDwCrc=WORD(0xFFFF);
for(inti=0;
i<
nEnd;
i++)
{
wCrc^=WORD(BYTE(pSendBuf));
for(intj=0;
j<
8;
j++)
if(wCrc&
1)
wCrc>
>
=1;
wCrc^=0xA001;
}
else
returnwCrc;
对于一条RTU协议的命令可以简单的通过以下的步骤转化为ASCII协议的命令:
1、把命令的CRC校验去掉,并且计算出LRC校验取代。
2、把生成的命令串的每一个字节转化成对应的两个字节的ASCII码,比如0x03转化成0x30,0x33(0的ASCII码和3的ASCII码)。
3、在命令的开头加上起始标记“:
”,它的ASCII码为0x3A。
4、在命令的尾部加上结束标记CR,LF(0xD,0xA),此处的CR,LF表示回车和换行的ASCII码。
所以以下我们仅介绍RTU协议即可,对应的ASCII协议可以使用以上的步骤来生成。
下表是Modbus支持的功能码:
功能码
名称
作用
01
读取线圈状态
取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)
02
读取输入状态
取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)
03
读取保持寄存器
在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值
04
读取输入寄存器
在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值
05
强置单线圈
强置一个逻辑线圈的通断状态
06
预置单寄存器
把具体二进值装入一个保持寄存器
07
读取异常状态
取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定
08
回送诊断校验
把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴
09
编程(只用于484)
使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑
10
控询(只用于484)
可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送
11
读取事件计数
可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时
12
读取通信事件记录
可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。
如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误
13
编程(184/384484584)
可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑
14
探询(184/384484584)
可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送
15
强置多线圈
强置一串连续逻辑线圈的通断
16
预置多寄存器
把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器
17
报告从机标识
可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态
18
(884和MICRO84)
可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑
19
重置通信链路
发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节
20
读取通用参数(584L)
显示扩展存储器文件中的数据信息
21
写入通用参数(584L)
把通用参数写入扩展存储文件,或修改之
22~64
保留作扩展功能备用
65~72
保留以备用户功能所用
留作用户功能的扩展编码
73~119
非法功能
120~127
保留
留作内部作用
128~255
用于异常应答
在这些功能码中较长使用的是1、2、3、4、5、6号功能码,使用它们即可实现对下位机的数字量和模拟量的读写操作。
1、读可读写数字量寄存器(线圈状态):
计算机发送命令:
[设备地址][命令号01][起始寄存器地址高8位][低8位][读取的寄存器数高8位][低8位][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
例:
[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高]
意义如下:
<
1>
设备地址:
在一个485总线上可以挂接多个设备,此处的设备地址表示想和哪一个设备通讯。
例子中为想和17号(十进制的17是十六进制的11)通讯。
2>
命令号01:
读取数字量的命令号固定为01。
3>
起始地址高8位、低8位:
表示想读取的开关量的起始地址(起始地址为0)。
比如例子中的起始地址为19。
4>
寄存器数高8位、低8位:
表示从起始地址开始读多少个开关量。
例子中为37个开关量。
5>
CRC校验:
是从开头一直校验到此之前。
在此协议的最后再作介绍。
此处需要注意,CRC校验在命令中的高低字节的顺序和其他的相反。
设备响应:
[设备地址][命令号01][返回的字节个数][数据1][数据2]...[数据n][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B][CRC低][CRC高]
设备地址和命令号和上面的相同。
返回的字节个数:
表示数据的字节个数,也就是数据1,2...n中的n的值。
数据1...n:
由于每一个数据是一个8位的数,所以每一个数据表示8个开关量的值,每一位为0表示对应的开关断开,为1表示闭合。
比如例子中,表示20号(索引号为19)开关闭合,21号断开,22闭合,23闭合,24断开,25断开,26闭合,27闭合...如果询问的开关量不是8的整倍数,那么最后一个字节的高位部分无意义,置为0。
CRC校验同上。
2、读只可读数字量寄存器(输入状态):
和读取线圈状态类似,只是第二个字节的命令号不再是1而是2。
3、写数字量(线圈状态):
[设备地址][命令号05][需下置的寄存器地址高8位][低8位][下置的数据高8位][低8位][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
[11][05][00][AC][FF][00][CRC低][CRC高]
设备地址和上面的相同。
命令号:
写数字量的命令号固定为05。
需下置的寄存器地址高8位,低8位:
表明了需要下置的开关的地址。
下置的数据高8位,低8位:
表明需要下置的开关量的状态。
例子中为把该开关闭合。
注意,此处只可以是[FF][00]表示闭合[00][00]表示断开,其他数值非法。
注意此命令一条只能下置一个开关量的状态。
如果成功把计算机发送的命令原样返回,否则不响应。
4、读可读写模拟量寄存器(保持寄存器):
[设备地址][命令号03][起始寄存器地址高8位][低8位][读取的寄存器数高8位][低8位][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
[11][03][00][6B][00][03][CRC低][CRC高]
读模拟量的命令号固定为03。
表示想读取的模拟量的起始地址(起始地址为0)。
比如例子中的起始地址为107。
表示从起始地址开始读多少个模拟量。
例子中为3个模拟量。
注意,在返回的信息中一个模拟量需要返回两个字节。
[设备地址][命令号03][返回的字节个数][数据1][数据2]...[数据n][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
[11][03][06][02][2B][00][00][00][64][CRC低][CRC高]
例子中返回了3个模拟量的数据,因为一个模拟量需要2个字节所以共6个字节。
其中[数据1][数据2]分别是第1个模拟量的高8位和低8位,[数据3][数据4]是第2个模拟量的高8位和低8位,以此类推。
例子中返回的值分别是555,0,100。
5、读只可读模拟量寄存器(输入寄存器):
和读取保存寄存器类似,只是第二个字节的命令号不再是2而是4。
6、写单个模拟量寄存器(保持寄存器):
[设备地址][命令号06][需下置的寄存器地址高8位][低8位][下置的数据高8位][低8位][CRC校验的低8位][CRC校验的高8位]
[11][06][00][01][00][03][CRC低][CRC高]
写模拟量的命令号固定为06。
表明了需要下置的模拟量寄存器的地址。
表明需要下置的模拟量数据。
比如例子中就把1号寄存器的值设为3。
注意此命令一条只能下置一个模拟量的状态。
modbus.c
#include"
main.h"
//字地址0-255(只取低8位)
//位地址0-255(只取低8位)
/*CRC高位字节值表*/
constuint8codeauchCRCHi[]={
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,
0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,
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,
0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,
0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40
};
/*CRC低位字节值表*/
constuint8codeauchCRCLo[]={
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,
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
uint8testCoil;
//用于测试位地址1
uint16testRegister;
//用于测试字址址16
uint8localAddr=1;
//单片机控制板的地址
uint8sendCount;
//发送字节个数
uint8receCount;
//接收到的字节个数
uint8sendPosi;
//发送位置
uint16crc16(uint8*puchMsg,uint16usDataLen)
{
uint8uchCRCHi=0xFF;
/*高CRC字节初始化*/
uint8uchCRCLo=0xFF;
/*低CRC字节初始化*/
uint32uIndex;
/*CRC循环中的索引*/
while(usDataLen--)/*传输消息缓冲区*/
uIndex=uchCRCHi^*puchMsg++;
/*计算CRC*/
uchCRCHi=uchCRCLo^auchCRCHi[uIndex];
uchCRCLo=auchCRCLo[uIndex];
}
return(uchCRCHi<
8|uchCRCLo);
}//uint16crc16(uint8*puchMsg,uint16usDataLen)
//开始发送
voidbeginSend(void)
b485Send=1;
//设为发送
sendPosi=0;
if(sendCount>
sendCount--;
ACC=sendBuf[0];
TB8=P;
SBUF=sendBuf[0];
}//voidbeginSend(void)
//读线圈状态
voidreadCoil(void)
uint8addr;
uint8tempAddr;
uint8byteCount;
uint8bitCount;
uint16crcData;
uint8position;
uint8i,k;
uint8result;
uint16tempData;
uint8exit=0;
//addr=(receBuf[2]<
8)+receBuf[3];
//tempAddr=addr&
0xfff;
addr=receBuf
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- Modbus 通讯 协议 C51 程序