Modbus通讯协议学习 - 认识篇
MODBUS协议整理——汇总
https://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/16368615
ModBus
https://baike.sogou.com/v7562947.htm?fromTitle=ModBus
Modbus通讯协议学习 - 认识篇
https://blog.csdn.net/xiaoluoshan/article/details/73233955
Modbus协议———常用功能码详解
http://www.cnblogs.com/luomingui/archive/2013/06/14/Modbus.html
Modbus协议详解与实战分析
https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1538828737&ver=1166&signature=j-bas9TJSbHnOe5UFqlOKCU4NmPoFIN8Bxfrn1FmNMyG0Msjcf861LsxprN-KFMCR*OZ96p6y2IIuCKhGu4yAPTDjm94tmbqjO66RPoXjIaJEsWilULnJ5NTSXmhhhLj&new=1
其实Modbus通讯很简单手把手教你
http://www.360doc.com/content/17/1204/04/49530759_709669949.shtml
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01H-读线圈状态
1）描述：读从机线圈寄存器，位操作，可读单个或者多个；
2）发送指令：
假设从机地址位0x01，寄存器开始地址0x0023，寄存器结束抵制0x0038，总共读取21个线圈。协议图如下：
3）响应：
返回数据的每一位对应线圈状态，1-ON，0-OFF,如下图；
上表中data1表示0x0023-0x002a的线圈状态，data1的最低位代表最低地址的线圈状态，可以理解为小端模式；
data2表示地址0x002b-0x0033的线圈状态，如下表：
data3表示地址0x0034-0x0038的线圈状态，不够8位，字节高位填充为0，如下表：
02H-读离散输入状态
1)：读离散输入寄存器，位操作，可读单个或多个，协议类似功能码0X01协议，此处省；
03H-读保持寄存器
1)描述：读保持寄存器，字节指令操作，可读单个或者多个；
2)发送指令：
从机地址0x01，保持寄存器起始地址0x0032，读2个保持寄存器
3)响应：
数据存储顺序
04H-读输入寄存器
1)描述：读输入寄存器，字节指令操作，可读单个或者多个；
2)发送指令：同03H；
3)响应：同03H；
05H-写单个线圈
1)描述：写单个线圈，位操作，只能写一个，写0xff00表示设置线圈状态为ON，写0x0000表示设置线圈状态为OFF
2)发送指令：
设置0x0032线圈为ON；
3)响应：
同发送指令；
06H-写单个保持寄存器
1)描述：写单个保持寄存器，字节指令操作，只能写一个；
2)发送指令：
写0x0032保持寄存器为0x1232;
3)响应：同发送指令；
0FH-写多个线圈
1)描述：写多个线圈寄存器。若数据区的某位值为“1”表示被请求的相应线圈状态为ON，若某位值为“0”，则为状态为OFF。
2)发送指令：
线圈地址为0x04a5，写12个线圈，
上图中DATA1为0x0c，表示：
DATA2为0x02，不够8位，字节高位填充0：
3)响应：
10H-写多个保持寄存器
1)描述：写多个保持寄存器，字节指令操作，可写多个；
2)发送指令：
保持寄存器起始地址为0x0034,写2个寄存器4个字节的数据；
3)响应：
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什么是Modbus？
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。Modbus 协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。
Modbus 是一个请求/应答协议
Modbus
以下是要分解的Modbus热图
Modbus消息帧
了解了它，会使你对串口通信有一个清晰的认识！
通用消息帧
ASCII消息帧 (在消息中的每个8Bit 字节都作为两个ASCII字符发送)
十六进制，ASCII字符0…9，A…F
消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成
每个字节的位
1个起始位
n个数据位，最小的有效位先发送
1个奇偶校验位，无校验则无
1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）
错误检测域
LRC(纵向冗长检测)
RTU消息帧
8位二进制，十六进制数0…9，A…F
消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成
每个字节的位
1个起始位
8个数据位，最小的有效位先发送
1个奇偶校验位，无校验则无
1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）
错误检测域
CRC(循环冗长检测)
CRC校验 (http://baike.baidu.com/view/1664507.htm)
public static string CRCCheck(string val)
{
val = val.TrimEnd(’ ‘);
string[] spva = val.Split(’ ‘);
byte[] bufData = new byte[spva.Length + 2];
bufData = ToBytesCRC(val);
ushort CRC = 0xffff;
ushort POLYNOMIAL = 0xa001;
for (int i = 0; i < bufData.Length - 2; i++)
{
CRC ^= bufData[i];
for (int j = 0; j < 8; j++)
{
if ((CRC & 0x0001) != 0)
{
CRC >>= 1;
CRC ^= POLYNOMIAL;
}
else
{
CRC >>= 1;
}
}
}
return Maticsoft.DBUtility.HLConvert.ToHex(System.BitConverter.GetBytes(CRC));
}
///
/// 例如把如下字符串转换成字节数组
/// AA AA AA AA 0A 00 68 00 06 03 04 54 21 28 22 E5 F3 16 BB BB BB BB 转换为字节数组
///
/// 十六进制字符串
///
public static byte[] ToBytesCRC(string hex)
{
string[] temp = hex.Split(’ ');
byte[] b = new byte[temp.Length + 2];
for (int i = 0; i < temp.Length; i++)
{
b[i] = Convert.ToByte(temp[i], 16);
}
return b;
}
///
/// 将字节数据转换为十六进制字符串，中间用 “ ”分割 如：AA AA AA AA 0A 00 68 00 06 03 04 54 21 28 22 E5 F3 16 BB BB BB BB
///
/// 要转换的字节数组
/// CS校验(累加和)
public static string CSCheck(string str)
{
if (str.Length == 0) return “”;
else str = str.Trim();
byte[] sss = ToBytes(str);
int n = 0;
for (int i = 0; i < sss.Length; i++)
{
n += sss[i];
}
return ToHex(n);
}
///
/// AB CD 12 3B 转换为字节数组
///
/// 十六进制字符串
///
public static byte[] ToBytes(string hex)
{
string[] temp = hex.Split(’ ');
byte[] b = new byte[temp.Length];
for (int i = 0; i < temp.Length; i++)
{
if (temp[i].Length > 0)
b[i] = Convert.ToByte(temp[i], 16);
}
return b;
}
///
/// 转换为符合本程序的十六进制格式
///
/// 1 2 3 等。
/// 返回十六进制字符串，如果是1-9的话，前面带零
/// 例如: 5 ="05" 12 ="0C" 无论何时，都是两位数。
public static string ToHex(int var)
{
int cs = var;
string tmp = "";
if (cs == 0) { tmp = "00"; }
while (cs > 0)
{
int ys;
cs = Math.DivRem(cs, 256, out ys);
tmp = tmp.Insert(0, string.Format(" {0}", Right("00" + Convert.ToString(ys, 16), 2).ToUpper()));
}
return tmp.Trim();
}
public static string Right(string str, int Length)
{
if ((Length <= 0) || (str == null))
{
return "";
}
int length = str.Length;
if (Length >= length)
{
return str;
}
return str.Substring(length - Length, Length);
}
LRC校验(LRC错误校验用于ASCII模式)
///
/// 取模FF(255)
/// 取反+1
///
///
///
public static string LRCheck(string writeUncheck)
{
char[] hexArray = new char[writeUncheck.Length];
hexArray = writeUncheck.ToCharArray();
int decNum = 0, decNumMSB = 0, decNumLSB = 0;
int decByte, decByteTotal = 0;
bool msb = true;
for (int t = 0; t <= hexArray.GetUpperBound(0); t++)
{
if ((hexArray[t] >= 48) && (hexArray[t] <= 57))
decNum = (hexArray[t] - 48);
else if ((hexArray[t] >= 65) & (hexArray[t] <= 70))
decNum = 10 + (hexArray[t] - 65);
if (msb)
{
decNumMSB = decNum * 16;
msb = false;
}
else
{
decNumLSB = decNum;
msb = true;
}
if (msb)
{
decByte = decNumMSB + decNumLSB;
decByteTotal += decByte;
}
}
decByteTotal = (255 - decByteTotal) + 1;
decByteTotal = decByteTotal & 255;
int a, b = 0;
string hexByte = "", hexTotal = "";
double i;
for (i = 0; decByteTotal > 0; i++)
{
b = Convert.ToInt32(System.Math.Pow(16.0, i));
a = decByteTotal % 16;
decByteTotal /= 16;
if (a <= 9)
hexByte = a.ToString();
else
{
switch (a)
{
case 10:
hexByte = "A";
break;
case 11:
hexByte = "B";
break;
case 12:
hexByte = "C";
break;
case 13:
hexByte = "D";
break;
case 14:
hexByte = "E";
break;
case 15:
hexByte = "F";
break;
}
}
hexTotal = String.Concat(hexByte, hexTotal);
}
return hexTotal;
}
public void LRCheck(byte[] code)
{
int sum = 0;
foreach (byte b in code)
{
sum += b;
}
sum = sum % 255;//取模FF(255)
sum = ~sum + 1;//取反+1
string lrc = Convert.ToString(sum, 16);
return lrc;
}
自定义Modbus数据表
自定义Modbus数据表例子：
设备相关读取信息:
命令报文信息解析:
自定义Modbus数据表定义注意
串口调试工具
串口调试工具的使用.
串口调试工具 + RS485 就可以读取硬件上的数据，和向硬件请求了，如何使用请看“调试篇”会有详细的说明。
网络调试助手:
调试助手主要还是TCP协议通讯的一个调试工具
