modbus通訊協(xié)議介紹.doc

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1、Modbus逼尬偽終ModBus通訊協(xié)議分為RTU協(xié)議和ASCII協(xié)議，我公司的多種儀表都采用ModBusRTU通訊協(xié)議，如：CD194E多功能電力儀表、K系列可編程數(shù)顯表、可編程數(shù)顯報(bào)警表、LP低壓保護(hù)系列等。一、通訊規(guī)約當(dāng)通訊命令發(fā)送至儀器時(shí)，符合相應(yīng)地址碼的設(shè)備接通訊命令,并除去地址碼,讀取信息，如果沒有出錯(cuò)，則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)；然示把執(zhí)行結(jié)杲返送給發(fā)送者。返送的信息屮包括地址碼、執(zhí)行動作的功能碼、執(zhí)行動作后結(jié)果的數(shù)據(jù)以及錯(cuò)謀校驗(yàn)碼。如果出錯(cuò)就不發(fā)送任何信息。1.信息幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)錯(cuò)誤校驗(yàn)碼8位

2、8位NX8位16位地

3、址碼：地址碼是信息幀的第■字節(jié)（8位），從0到255。這個(gè)字節(jié)表明由用八設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。每個(gè)從機(jī)都必須有唯一的地址碼,并且只有符合地址碼的從機(jī)才能響應(yīng)回送。當(dāng)從機(jī)回送信息時(shí)，相當(dāng)?shù)牡刂反a表明該信息來自于何處。功能碼：主機(jī)發(fā)送的功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行什么任務(wù)。表1-1列出的功能碼都有具體的含義及操作。代碼含義Mi03

4、讀取數(shù)據(jù)讀取N個(gè)保持寄存器的值04讀取數(shù)據(jù)讀取N個(gè)輸入寄存器的值數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)包含需耍從機(jī)執(zhí)行什么動作或由從機(jī)采集的返送信息。這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機(jī)讀取寄存器的值，則

5、數(shù)據(jù)區(qū)必需包含耍讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從機(jī)，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同。錯(cuò)誤校驗(yàn)碼：丄機(jī)或從機(jī)可用校驗(yàn)碼進(jìn)行判別接收信息是否出錯(cuò)。有時(shí)，由丁?電子噪聲或其它一些干擾，倍息在傳輸過程屮會發(fā)生細(xì)微的變化，錯(cuò)誤校驗(yàn)碼保證了丄機(jī)或從機(jī)対在傳送過程屮出錯(cuò)的信息不起作用。這樣增加了系統(tǒng)的安全和效率。錯(cuò)誤校驗(yàn)采用CRC-16校驗(yàn)方法。注：信息幀的格式都棊本相同：地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)和錯(cuò)謀校驗(yàn)碼。2.錯(cuò)誤校驗(yàn)冗余循環(huán)碼（CRC）包含2個(gè)字節(jié)，即16位二進(jìn)制。CRC碼由發(fā)送設(shè)備計(jì)算，放置于發(fā)送信息的尾部。接收信息的設(shè)備再重新計(jì)算接

6、收到信息的CRC碼，比較計(jì)算得到的CRC碼是否與接收到的相符，如果兩者不相符，則表明出錯(cuò)。CRC碼的計(jì)算方法是，先預(yù)置16位寄存器全為1。再逐步把每8位數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在進(jìn)行CRC碼計(jì)算時(shí)只用8位數(shù)據(jù)位，起始位及停止位，如有育偶校驗(yàn)位的話也包括奇偶校驗(yàn)位，都不參與CRC碼計(jì)算。在計(jì)算CRC碼時(shí)，8位數(shù)據(jù)9寄存器的數(shù)據(jù)相異或，得到的結(jié)杲向低位移一字節(jié)，用0填補(bǔ)最高位。再檢查最低位，如果最低位為1,把寄存器的內(nèi)容打預(yù)置數(shù)相異或，如果最低位為0,不進(jìn)行異或運(yùn)算。這個(gè)過程一直重復(fù)8次。第8次移位后，下一個(gè)8位再與現(xiàn)在寄存器的內(nèi)容相相異或

7、，這個(gè)過程與以上一樣重復(fù)8次。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)信息處理完示，最示寄存器的內(nèi)容即為CRC碼值。CRC碼屮的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收時(shí)低字節(jié)在前。計(jì)算CRC碼的步驟為：?預(yù)置16位寄存器為十六進(jìn)制FFFF（即全為1）。稱此寄存器為CRC寄存器；?把第一個(gè)8位數(shù)據(jù)與16位CRC寄存器的低位相異或，把結(jié)果放于CRC寄存器；?把寄存器的內(nèi)容右移一位（朝低位），用0填補(bǔ)最高位，檢查最低位；?如果最低位為0：履第3步（再次移位）；如果最低位為1：CRC寄存器與多項(xiàng)式A00K1010000000000（X）1）進(jìn)行異或；?重復(fù)步驟3和4,宜到右移8次，這樣整個(gè)

8、8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理；?重復(fù)步驟2到步驟5,進(jìn)行下一個(gè)8位數(shù)據(jù)的處理；?最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。1.功能碼（）3、04,讀取點(diǎn)和返回值儀表采用ModbusRTU通訊規(guī)約，利用通訊命令，可以進(jìn)行讀取點(diǎn)（“保持寄存器”）或返冋值（“輸入寄存器”）的操作。保持和輸入寄存器都是16位（2字節(jié)）值，并且高位在前。這樣用于儀表的讀取點(diǎn)和返回值都是2字節(jié)。從機(jī)響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼。數(shù)據(jù)區(qū)屮的寄存器數(shù)據(jù)都是每兩個(gè)字節(jié)高字節(jié)在前。二、編程舉例下面是一個(gè)用VC編寫的ModBusRTU通訊的例子1、通訊口設(shè)置

9、DCBdeb;hCom=CrealeFile(uCOM1GENERIC_READIGENERIC_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,&deb);if(!error)

10、MessageBox("getcommslate,error,');deb.BaudRate=4800;dcb.ByteSize=8;dcb.Parity=EVENPARITY;//NOPARITY;dcb.StopBits=ONESTOPBIT;