MODBUS通讯实例.docx
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MODBUS通讯实例
RTU协议和ASCII协议，我公司的多种仪表都采用ModBusRTU通智能电力监测仪、CH2000M电力参数采集模块、巡检表、数显表、ModBusRTU协议简要介绍如下：
MODBUS通讯协议及编程#1Modbus通讯协议分为讯协议，如：
CH2000光柱数显表等。
下面就一、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
ModbusRTU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）
位
CRC（冗余循环码）
停止位1
错误校检
=字节的时间
初始结构
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=字节的时间
地址码：
地址码为通讯传送的第一个字节。
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唯一的地址码，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最高位为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。
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NX8位16位
地址码：
地址码是信息帧的第一字节（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。
每个从机都必须有唯一的地址码，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。
1-1列出的功能码都有具体的
功能码：
主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
表含义及操作。
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。
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填补最高位。
再检查最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最
低位为0，不进行异或运算。
这个过程一直重复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，最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；把第一个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填补最高位，检查最低位；如果最低位为0：
重复第3步（再次移位）;如果最低位为1：
CRC寄存器与多项式A001（1010000000000001）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；最后得到的CRC寄存器即为CRC码。
3．功能码03，读取点和返回值：
仪表采用ModbusRTU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。
一次最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
从机也用这个功能码向主机返送信
主机利用这条命令把单点数据保存到仪表的存储器。
息。
二、编程举例
面是一个用VC编写的ModbusRTU通讯的例子
一）、通讯口设置
DCBdcb;hCom=CreateFile（"COM1",
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,
0,NULL）;
if（hCom==INVALID_HANDLE_VALUE）{
MessageBox（"createfileerror,error"）;
}
BOOLerror=SetupComm（hCom,1024,1024）;if（!
error）
MessageBox（"setupcommerror"）;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
UINTcrc
voidcalccrc（BYTEcrcbuf）{
BYTEi;
crc=crc人crcbuf;
for（i=0;i<8;i++）
{
BYTETT;
TT=crc&1;
crc=crc>>1;crc=crc&0x7fff;
if（TT==1）
crc=crcAOxaOO1;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
writebuf2
writebuf2
=zxaddr;
=3;
=0;
=0;
writebuf2【4】=0;writebuf2【5】=zxnum;
crc=0xffff;
calccrc（writebuf2
calccrc（writebuf2
calccrc（writebuf2
calccrc（writebuf2
calccrc（writebuf2
calccrc（writebuf2writebuf2【6】=crc&0xff;writebuf2【7】=crc/0x100;
WriteFile（hCom,writebuf2,8,&comnum,NULL）;
4）、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。
窗口加载
PrivateSubForm_Load（）Dimd%
Ford=1To16
Combo1.AddItem（"COM"&CStr（d））Next
Combo1.ListIndex=0
Combo2.AddItem"6"
Combo2.AddItem"7"
Combo2.AddItem"8"
Combo2.ListIndex=2
Combo3.AddItem"110"
Combo3.AddItem"330"
Combo3.AddItem"1200"
Combo3.AddItem"2400"
Combo3.AddItem"4800"
Combo3.AddItem"9600"
Combo3.AddItem"19200"
Combo3.AddItem"38400"
Combo3.AddItem"56000"
Combo3.AddItem"57600"
Combo3.AddItem"115200"
Combo3.ListIndex=5
Combo4.AddItem"n"
Combo4.AddItem"o"
Combo4.AddItem"e"
Combo4.ListIndex=0
Combo5.AddItem"1"
Combo5.AddItem"2"
Combo5.ListIndex=0
Ford=0To254
Combo6.AddItemd
Next
Combo6.ListIndex=1
Option1.value=True
Option3.value=True
Option7.value=True
Option9.value=True
IfMSComm1.PortOpen=FalseThen
Command1.Caption="打开串口"
Else
Command1.Caption="关闭串口"
EndIf
EndSub'串口接收程序
PrivateSubMSComm1_OnComm（）
DimHexchrAsString,hexstringAsString,iAsInteger,jAsInteger,hexdispAsString
IfOption8.valueThen
六进制
hexstring=MSComm1.Input显示
i=Len（hexstring）
Forj=1Toi
Hexchr=Mid（hexstring,j,1）
IfHex（Asc（Hexchr））<16Then
Text2.Text=Text2.Text&"0"&Hex（Asc（Hexchr））&""Else
Text2.Text=Text2.Text&Hex（Asc（Hexchr））&""
EndIf
Nextj
Text2.Text=Text2.Text&CStr（Chr（13））&CStr（Chr（10））
Else
Text2.Text=Text2.Text&MSComm1.Input&CStr（Chr（13））&CStr（Chr（10））'ASCII码显示
EndIf
EndSub'手动发送选择
PrivateSubOption1_Click（）
IfOption1.value=TrueThen
Timer1.Enabled=False
Command4.Enabled=True
Else
Timer1.Enabled=True
Command4.Enabled=False
EndIf
EndSub'DeltaASCII发送协议
PrivateSubOption10_Click（）
Combo6.Enabled=True
Text6.Enabled=True
Text7.Enabled=True
Text8.Enabled=True
Label10.Enabled=True
Label11.Enabled=True
Label12.Enabled=True
Label13.Enabled=True
Option6.Enabled=False
Option7.Enabled=False
Option11.value=True
Combo2.ListIndex=1
Combo5.ListIndex=1
Text1.Enabled=False
Label14.Enabled=False
Frame7.Visible=True
EndSub'自动发送选择
PrivateSubOption2_Click（）
IfOption2.value=TrueThen
Timer1.Enabled=True
Command4.Enabled=False
Else
Timer1.Enabled=False
Command4.Enabled=True
EndIf
EndSub
PrivateSubOption3_Click（）
'Non
选项
Combo6.Enabled=False
Text6.Enabled=False
Text7.Enabled=False
Text8.Enabled=False
Label10.Enabled=False
Label11.Enabled=False
Label12.Enabled=False
Label13.Enabled=False
Option6.Enabled=True
Option7.Enabled=True
Combo2.ListIndex=2
Combo5.ListIndex=0
Text1.Enabled=True
Label14.Enabled=True
Frame7.Visible=False
EndSub
PrivateSubOption4_Click（）
Combo6.Enabled=True
Text6.Enabled=True
Text7.Enabled=True
Text8.Enabled=True
Label10.Enabled=True
Label11.Enabled=True
Label12.Enabled=True
Label13.Enabled=True
Option6.Enabled=False
Option7.Enabled=False
Combo2.ListIndex=1
Combo5.ListIndex=1
Text1.Enabled=False
Label14.Enabled=False
Frame7.Visible=False
EndSub
PrivateSubOption5_Click（）
'RTU
选项
Combo6.Enabled=True
Text6.Enabled=True
Text7.Enabled=True
Text8.Enabled=True
Label10.Enabled=True
Label11.Enabled=True
Label12.Enabled=True
Label13.Enabled=True
Option6.Enabled=FalseOption7.Enabled=FalseCombo2.ListIndex=2Combo5.ListIndex=1
Text1.Enabled=False
Label14.Enabled=False
Frame7.Visible=False
EndSub
'发送时间间隔调整输入
PrivateSubText5_Change（）
DimnumberAsString
DimnumAsInteger
DimnumcycAsInteger
num=Len（Text5.Text）
Fornumcyc=1Tonumnumber=Mid（Text5.Text,numcyc,1）SelectCaseInStr（"0123456789",number）Case0
MsgBox"输入时间间隔错误，请重新输入ExitSub
",,"错误信息"
EndSelect
Next
Timer1.Interval=Text5.Text
EndSub
'自动发送定时器
PrivateSubTimer1_Timer（）
IfMSComm1.PortOpenThen
Callsentsub
EndIf
EndSub
'状态刷新定时器
PrivateSubTimer2_Timer（）
StatusBar1.Panels
（1）.Text="
StatusBar1.Panels
（2）.Text="
StatusBar1.Panels（3）.Text="EndSub
'串口发送子程序
串口选择：
串口设置：
串口状态：
&CStr（Combo1.Text）
&CStr（MSComm1.Settings）
&CStr（MSComm1.PortOpen）
PrivateSubsentsub（）
Dimoptioncase%
IfOption3.valueThenoptioncase=1
IfOption4.valueThenoptioncase=2
IfOption5.valueThenoptioncase=3
IfOption10.valueThenoptioncase=4SelectCaseoptioncase
Case1
IfOption6.valueThenText1text=Text1.TextCallHexsent
Else
Text1text=Text1.Text
CallASCIIsent
EndIf
Case2
Callincorporate
容合并成字符串
将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内
CallASCIIcheck
CallASCIIsent
Case3
Callincorporate
容合并成字符串
将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内
CallRTUcheck
CallHexsent
Case4
Callincorporate1
内容合并成字符串
将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料
CalldeltaASCII
CallASCIIsentEndSelect
EndSub'十六进制发送
PrivateSubHexsent（）
Dimhexchrlen%,HexchrAsString,hexcyc%,hexmidAsByte,hexmiddleAsStri
ng
Dimhexchrgroup（）AsByte,iAsIntegerhexchrlen=Len（Text1text）Forhexcyc=1Tohexchrlen内数值是否合适
检查Text1文本框
Hexchr=Mid（Text1text,hexcyc,1）
IfInStr（"0123456789ABCDEFabcdef",Hexchr）=0ThenMsgBox"无效的数值，请重新输入",,"错误信息"ExitSub
EndIf
Next
ReDimhexchrgroup（1Tohexchrlen\2）AsByte
将文本框内数值
Forhexcyc=1TohexchrlenStep2分成两个、两个
i=i+1
Hexchr=Mid（Text1text,hexcyc,2）hexmid=Val（"&H"&CStr（Hexchr））hexchrgroup（i）=hexmid'MSComm1.Output=CStr（hexmid）Next
MSComm1.Output=hexchrgroup
EndSub'ASC码发送
PrivateSubASCIIsent（）
MSComm1.Output=Text1text
EndSub
'ASC校验,此段程序计算出LRC校验值，并加上字头和字尾
PrivateSubASCIIcheck（）
Dima%,b%,chrnum%,LrcbyteAsString
Dimchecksum%,char%,AscLrc%,Lrc%
Lrc=（&HFF-AscLrc）+1
IfLrc<16Then数，
Lrcbyte="0"+CStr（Hex（Lrc））
Else
取255的余数
取二次补此段程序是判断Hex（lrc）是否是一位如果是的话，前面加0；否则不加零
Lrcbyte=CStr（Hex（Lrc））
EndIf
Text1text=CStr（Chr（58））&CStr（Text1text）&Lrcbyte&CStr（Chr（13））&CStr（Chr（10））
EndSub
'DeltaASCII校验,此段程序计算出LRC校验值，并加上字头和字尾
PrivateSubdeltaASCII（）
Dima%,b%,chrnum%,LrcbyteAsString
Dimchecksum%,char%,Lrc%
chrnum=Len（Text1text）
Fora=1Tochrnum
两个两个的取字符
'全部加起来
char=Asc（Mid（Text1text,a,1））'checksum=checksum+char
Next
Lrc=（checksum+&H3）Mod&H100
升级会员 