KB2100ⅡMODBUS通讯协议.docx
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KB2100ⅡMODBUS通讯协议
KB2100MODBUS通信协议
KB2100报警器采用ModbusRTU通讯规约，可方便地进行读取基本变
量、系统状态和修改系统时间操作。
1．物理接口
1）．串行通信口RS-485。
2）．信息传输方式为：
异步，1位起始位，8位数据位，1位停止位。
3）．数据传输速率：
4800/9600B/S可设置。
4）．当传送2字节数据时，高8位在前，低8位在后；传送CRC16校
验码时，也是高8位在前，低8位在后。
5）．传输的数据采用二进制码。
6）．KB2100在系统中的地址为：
1~250可设定，广播命令地址为254.
7）．为了提高总线利用率，本协议规定，4800波特率时，从机典型响应
完成时间为200ms，如果主机在发送完一帧非广播命令后，200ms内没
有收完从机的响应信息，则可认为从机响应超时。
2．软件协议：
利用通讯命令，可以进行读取每个KB2100模块的内部时间、气体量程单
位、气体类型、报警点设定状态以及气体浓度和其它报警情况等系统参数，也
可由上位机对KB2100模块进行广播校时操作。
协议采用16BITCRC校验方
式，KB2100协议规定：
CRC校验码是从Address到Data区最后1byte数据
的所有数据所产生的CRC校验码，串行传送时高8位在前，低8位在后。
通信采用空闲方式来区别地址和数据，当KB2100的CPU连续收到多于10
BIT数据高时，CPU则认为之后的第一个起始位后8BIT为地址信息，其它起
始位后8BIT为数据；另外，上位机在发送一帧数据时，如果某前一字节的停
止位和和其后一字节的起始位之间的延时超过125ms，从机则认为帧内数据间
隔超时，此帧数据丢失，并且从机不返回任何错误信息。
另外，当主机向从机
发一帧命令之后的（（10BIT×从机响应帧长度）/波特率）秒内，为从机占用总
线时间，主机不宜再发命令帧，否则通信双方数据因重叠失效。
3．功能码03，读取点和返回值：
KB2100报警器采用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”）。
保持和输入寄存器是16位整型
（2字节）,并且返回值高位在前。
KB2100协议规定一次能读取单或多个寄存器
地址（n个整型数值，2×nBYTE）。
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、字节数、数据区及CRC码。
数据区的数
据都是以二个字节为一个读取单位，且如果两字节表示一个整型时，高位在前,
低位在后。
CRC16校验码高8位在前，低8位在后。
信息帧格式举例：
从机地址为01，起始地址0002的2个寄存器地址。
此例中寄存器数据地址为：
地址数据
010804
021103
主机发送字节数举例
从机地址101发送至从机0C0H
功能码103读取寄存器
起始地址200起始地址为0002
02
读取寄存器点数200读取2个寄存器（共4字节）
02
CRC码2High由主机计算得到的CRC16码
Low
从机响应字节数举例
从机地址101来自从机0C0H
功能码103读取寄存器
读取字节数1042个寄存器字节总数
寄存器数据408地址为0002内的内容
04地址为0003内的内容
11H地址为0004内的内容
03地址为0005内的内容
CRC码2High由从机计算得到的CRC码
Low
表1功能码03读取的数据及地址
Address
Datatype
Explain
0
Machinetype
预留KB2100机固定为0
1
preheat_system
1系统预热，0预热完毕、正常运行
2
Year
2000+year如：
year=04则表示2004年
3
Mon
4
Day
5
Hour
6
Minute
7
Second
8
Unit（高4位为幂值，低4位为单位）
Unitlow=1:
V/V2:
LEL3:
PPM4:
保留Unithigh用法见地址09H~15H之说明。
9
Gasgenre
KB2100保留固定为0
A
Alarm1pointHigh
AlarmXpoint=（AlarmXpointHigh×
256+AlarmXpiontLow）/（10的unit
High4次幂）。
当unitHigh4=1，接受机收到
AlarmXpoint后必须进行除10处理；当
unitHigh4=2，接受机收到AlarmXpoint后必须进行除100处理。
当unit
High=0，则不需要进行除法处理，直接可
以使用。
即：
转化成BCD码后最后（unitHigh4）位
是小数位。
B
Alarm1pointLow
C
Alarm2pointHigh
D
Alarm2pointLow
E
Alarm3pointHigh
F
Alarm3pointLow
10
Alarm4pointHigh
11
Alarm4pointLow
12
GasrangeHigh
range=High×256+LOW同AlarmXpoint。
13
GasrangeLow
14
ConcentrationHigh
同AlarmXpoint
15
ConcentrationLow
16
GasAlarmStatus
0：
正常1：
传感器故障2：
A1报警3：
A2
17
DCalarmStatus
0：
正常1：
故障2：
欠压
18
ACalarmStatus
0：
正常1：
故障2：
欠压
19~
Beforehand
保留目前固定为0
1E
Beforehand
保留目前固定为0
注意：
上位机所发命令中“读取寄存器点数”是用一个整型（2字节）数来通
知从机，上位机要读取的寄存器数，在从机中每个寄存器由两个字节组成。
而
从机发往上位机的“读取字节数”占响应报文一个字节，表示响应报文的数据
区中的数据字节数，在数值上，“读取字节数”=2ד读取寄存器点数”。
4.错误返回：
如果主机发出的数据地址错误或数据值错误，则KB2100报警器向主机回送错
误信息，功能码的最高位为1，即KB2100报警器返回给主机的功能码是在主机
已送的功能码上加128。
从机返回的错误码的格式如下：
地址码：
１字节
功能码：
１字节（最高位为１）
错误码：
１字节
CRC码：
2字节
错误码如下：
01．收到错误的功能码，本协议只用03和16（10H）功能，如果收到其它
码，则返回01错误码。
02．CRC校验码错。
03．非法的数据地址：
接收到的数据地址超出KB2100的范围。
5．功能码16（10H），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；
主机利用这条命令把参数保存到KB2100的存储器。
KB2100只用于广播
校准系统时间，从机不向主机返送信息。
信息帧格式举例：
广播地址为254（0XFE），保存起始地址0002的6个值。
主机发送字节数举例
从机地址10FEH发送至从机0FEH
功能码1H10多点保存
起始地址200起始地址为0002
02
保存寄存器数200
03决定字节数（数据长度）
字节数106（不作处理，但参与CRC）
保存数据604保存的数据为0408
08
12H保存的数据为1206
06
23H保存的数据为2301
01
CRC码2High由主机计算得到的CRC码
Low
注意：
由于“字节数”在数值上是“保存寄存器数”的2倍，所以KB2100的协
议只用“保存寄存器数”的值来决定数据区数据的长度，而“字节数”除了参
与CRC校验外则被忽略。
在此例中，数据保存结束后，从机中：
地址0002内的内容为04
地址0003内的内容为08
地址0004内的内容为012H
地址0005内的内容为06
地址0006内的内容为23H
地址0007内的内容为01。
附件：
CRC16校验算法
constunsignedcharauchCRCHi[]={
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
5
};
/*TableofCRCvaluesforlow-orderbyte*/
constunsignedcharauchCRCLo[]={
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
};
unsignedintCRC16（unsignedchar*puchMsg,unsignedcharusDataLen）
{
unsignedcharuchCRCHi=0xFF;/*初始化高字节*/
unsignedcharuchCRCLo=0xFF;/*初始化低字节*/
unsignedcharuIndex;
unsignedinti;
while（usDataLen--）
{
uIndex=uchCRCHi^*puchMsg++;
uchCRCHi=uchCRCLo^auchCRCHi[uIndex];
uchCRCLo=auchCRCLo[uIndex];
}
i=uchCRCHi;
i<<=8;
i|=uchCRCLo;
return（i）;
}
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