今天是:  
設為首頁 | 加入收藏 | 聯系我們 
新聞資訊
 
企業動態
業內資訊
技術支持
行業標準
 
站內搜索
 
關鍵字:
范 圍:
 
首頁新聞中心技術支持
 
MODBUS通訊協議及編程

ModBus通訊協議分為RTU協議和ASCII協議,我公司的多種儀表都采用ModBus RTU通訊協議,如:YD2000智能電力監測儀、巡檢表、數顯表、光柱數顯表等。下面就ModBus RTU協議簡要介紹如下:

一、通訊協議

(一)、通訊傳送方式
   通訊傳送分為獨立的信息頭,和發送的編碼數據。以下的通訊傳送方式定義也與MODBUS RTU通訊規約相兼容:

編 碼

8位二進制

起始位

1位

數據位

8位

奇偶校驗位

1位(偶校驗位)

停止位

1位

錯誤校檢

CRC(冗余循環碼)

初始結構 = ≥4字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校檢 = 16位CRC碼
結束結構 = ≥4字節的時間


  地址碼:地址碼為通訊傳送的第一個字節。這個字節表明由用戶設定地址碼的從機將接收由主機發送來的信息。并且每個從機都有具有唯一的地址碼,并且響應回送均以各自的地址碼開始。主機發送的地址碼表明將發送到的從機地址,而從機發送的地址碼表明回送的從機地址。

  功能碼:通訊傳送的第二個字節。ModBus通訊規約定義功能號為1到127。本儀表只利用其中的一部分功能碼。作為主機請求發送,通過功能碼告訴從機執行什么動作。作為從機響應,從機發送的功能碼與從主機發送來的功能碼一樣,并表明從機已響應主機進行操作。如果從機發送的功能碼的最高位為1(比如功能碼大與此同時127),則表明從機沒有響應操作或發送出錯。

  數據區:數據區是根據不同的功能碼而不同。數據區可以是實際數值、設置點、主機發送給從機或從機發送給主機的地址。

   CRC碼:二字節的錯誤檢測碼。

(二)、通訊規約:

   當通訊命令發送至儀器時,符合相應地址碼的設備接通訊命令,并除去地址碼,讀取信息,如果沒有出錯,則執行相應的任務;然后把執行結果返送給發送者。返送的信息中包括地址碼、執行動作的功能碼、執行動作后結果的數據以及錯誤校驗碼。如果出錯就不發送任何信息。

1.信息幀結構

地址碼

功能碼

數據區

錯誤校驗碼

8位

8位

N × 8位

16位

  地址碼:地址碼是信息幀的第一字節(8位),從0到255。這個字節表明由用戶設置地址的從機將接收由主機發送來的信息。每個從機都必須有唯一的地址碼,并且只有符合地址碼的從機才能響應回送。當從機回送信息時,相當的地址碼表明該信息來自于何處。

   功能碼:主機發送的功能碼告訴從機執行什么任務。表1-1列出的功能碼都有具體的含義及操作。

代碼

含義

操作

03

讀取數據

讀取當前寄存器內一個或多個二進制值

06

重置單一寄存器

把設置的二進制值寫入單一寄存器

  數據區:數據區包含需要從機執行什么動作或由從機采集的返送信息。這些信息可以是數值、參考地址等等。例如,功能碼告訴從機讀取寄存器的值,則數據區必需包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從機,地址和數據信息都不相同。

  錯誤校驗碼:主機或從機可用校驗碼進行判別接收信息是否出錯。有時,由于電子噪聲或其它一些干擾,信息在傳輸過程中會發生細微的變化,錯誤校驗碼保證了主機或從機對在傳送過程中出錯的信息不起作用。這樣增加了系統的安全和效率。錯誤校驗采用CRC-16校驗方法。

注:信息幀的格式都基本相同:地址碼、功能碼、數據區和錯誤校驗碼。

2.錯誤校驗

   冗余循環碼(CRC)包含2個字節,即16位二進制。CRC碼由發送設備計算,放置于發送信息的尾部。接收信息的設備再重新計算接收到信息的 CRC碼,比較計算得到的CRC碼是否與接收到的相符,如果兩者不相符,則表明出錯。

  CRC碼的計算方法是,先預置16位寄存器全為1。再逐步把每8位數據信息進行處理。在進行CRC碼計算時只用8位數據位,起始位及停止位,如有奇偶校驗位的話也包括奇偶校驗位,都不參與CRC碼計算。

   在計算CRC碼時,8位數據與寄存器的數據相異或,得到的結果向低位移一字節,用0填補最高位。再檢查最低位,如果最低位為1,把寄存器的內容與預置數相異或,如果最低位為0,不進行異或運算。

   這個過程一直重復8次。第8次移位后,下一個8位再與現在寄存器的內容相相異或,這個過程與以上一樣重復8次。當所有的數據信息處理完后,最后寄存器的內容即為CRC碼值。CRC碼中的數據發送、接收時低字節在前。

   計算CRC碼的步驟為:

  • 預置16位寄存器為十六進制FFFF(即全為1)。稱此寄存器為CRC寄存器;

  • 把第一個8位數據與16位CRC寄存器的低位相異或,把結果放于CRC寄存器;

  • 把寄存器的內容右移一位(朝低位),用0填補最高位,檢查最低位;

  • 如果最低位為0:重復第3步(再次移位); 如果最低位為1:CRC寄存器與多項式A001(1010 0000 0000 0001)進行異或;

  • 重復步驟3和4,直到右移8次,這樣整個8位數據全部進行了處理;

  • 重復步驟2到步驟5,進行下一個8位數據的處理;

  • 最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。

3.功能碼03,讀取點和返回值:

  儀表采用Modbus RTU通訊規約,利用通訊命令,可以進行讀取點(“保持寄存器”) 或返回值(“輸入寄存器” )的操作。保持和輸入寄存器都是16位(2字節)值,并且高位在前。這樣用于儀表的讀取點和返回值都是2字節。一次最多可讀取寄存器數是60。由于一些可編程控制器不用功能碼03,所以功能碼03被用作讀取點和返回值。從機響應的命令格式是從機地址、功能碼、數據區及CRC碼。數據區中的寄存器數據都是每兩個字節高字節在前。

4.功能碼06,單點保存

  主機利用這條命令把單點數據保存到儀表的存儲器。從機也用這個功能碼向主機返送信息。

二、編程舉例

  下面是一個用VC編寫的ModBus RTU通訊的例子

(一)、通訊口設置

DCB dcb;
hCom=CreateFile("COM1",
     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
     0,
     NULL,
     OPEN_EXISTING,
     0,
     NULL);
if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
{
  MessageBox("createfile error,error");
}
BOOL error=SetupComm(hCom,1024,1024);
if(!error)
  MessageBox("setupcomm error");
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校驗碼計算

UINT crc
void calccrc(BYTE crcbuf)
{
BYTE i;

crc=crc ^ crcbuf;
for(i=0;i<8;i++)
{
BYTE TT;
TT=crc&1;
crc=crc>>1;
crc=crc&0x7fff;
if (TT==1)
crc=crc^0xa001;
crc=crc&0xffff;
}
}

(三)、數據發送

zxaddr=11;//讀取地址為11的巡檢表數據
zxnum=10;//讀取十個通道的數據

writebuf2[0]=zxaddr;
writebuf2[1]=3;
writebuf2[2]=0;
writebuf2[3]=0;
writebuf2[4]=0;
writebuf2[5]=zxnum;
crc=0xffff;
calccrc(writebuf2[0]);
calccrc(writebuf2[1]);
calccrc(writebuf2[2]);
calccrc(writebuf2[3]);
calccrc(writebuf2[4]);
calccrc(writebuf2[5]);

writebuf2[6]=crc & 0xff;
writebuf2[7]=crc/0x100;
WriteFile(hCom,writebuf2,8,&comnum,NULL);

(四)、數據讀取

ReadFile(hCom,writebuf,5+zxnum*2,&comnum,NULL);//讀取zxnum個通道數據
可增加錯誤處理程序,如地址碼錯誤、CRC碼錯誤判斷、通訊故障處理等。

來源:      時間:2011/3/30 9:12:17
 
首頁|關于我們|生產設備|產品展示|資質榮譽|企業動態|技術支持|留 言 簿|聯系我們
版權所有:安徽新源儀表集團有限公司  地址:天長市永豐鎮農民工創業園區護橋南路18號   電話:0550-7045818  
傳真:0550-7033677  E-mail:[email protected] 

皖公網安備 34118102000379號


宁夏11选5中四个号码
正版建站推廣:千秋在線