modbus通信协议问题 [问题点数:40分]

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modbus 通信协议
<em>modbus</em> <em>通信协议</em> 和linux 下的开发包
modbus通信协议
Modbus<em>通信协议</em> 摘 要:工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。关键词:Modbus协议;串行通信;LRC校验;CRC校验;RS-232C 一、Modbus 协议简介 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。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 此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。 当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 1、在Modbus网络上转输 标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口,它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。 控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。典型的主设备:主机和可编程仪表。典型的从设备:可编程控制器。 主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。 从设备回应消息也由Modbus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 2、在其它类型网络上转输 在其它网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中,控制器既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。 在消息位,Modbus协议仍提供了主—从原则,尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从从设备得到回应。同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。 3、查询—回应周期 (1)查询 查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息:从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。 (2)回应 如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据:象寄存器值或状态。如果有错误发生,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。 二、两种传输方式 控制器能设置为两种传输模式(ASCII或RTU)中的任何一种在标准的Modbus网络通信。用户选择想要的模式,包括串口通信参数(波特率、校验方式等),在配置每个控制器的时候,在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。 ASCII模式 : 地址 功能代码 数据数量 数据1 ... 数据n LRC高字节 LRC低字节 回车 换行 RTU模式 地址 功能代码 数据数量 数据1 ... 数据n CRC高字节 CRC低字节 所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络,它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位,以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。 在其它网络上(象MAP和Modbus Plus)Modbus消息被转成与串行传输无关的帧。 1、ASCII模式 当控制器设为在Modbus网络上以ASCII(美国标准信息交换代码)模式通信,在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。 代码系统 • 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 • 7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) 2、RTU模式 当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信,在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是:在同样的波特率下,可比ASCII方式传送更多的数据。 代码系统 • 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) 三、Modbus消息帧 两种传输模式中(ASCII或RTU),传输设备以将Modbus消息转为有起点和终点的帧,这就允许接收的设备在消息起始处开始工作,读地址分配信息,判断哪一个设备被选中(广播方式则传给所有设备),判知何时信息已完成。部分的消息也能侦测到并且错误能设置为返回结果。 1、ASCII帧 使用ASCII模式,消息以冒号(:)字符(ASCII码 3AH)开始,以回车换行符结束(ASCII码 0DH,0AH)。 其它域可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。网络上的设备不断侦测“:”字符,当有一个冒号接收到时,每个设备都解码下个域(地址域)来判断是否发给自己的。 消息中字符间发送的时间间隔最长不能超过1秒,否则接收的设备将认为传输错误。一个典型消息帧如下所示: 图2 ASCII消息帧 2、RTU帧 使用RTU模式,消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始。在网络波特率下多样的字符时间,这是最容易实现的(如下图的T1-T2-T3-T4所示)。传输的第一个域是设备地址。可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。网络设备不断侦测网络总线,包括停顿间隔时间内。当第一个域(地址域)接收到,每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后,一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。 整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间,接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。同样地,如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始,接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误,因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。一典型的消息帧如下所示: 图3 RTU消息帧 3、地址域 消息帧的地址域包含两个字符(ASCII)或8Bit(RTU)。可能的从设备地址是0...247 (十进制)。单个设备的地址范围是1...247。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。 地址0是用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。当Modbus协议用于更高水准的网络,广播可能不允许或以其它方式代替。 4、如何处理功能域 消息帧中的功能代码域包含了两个字符(ASCII)或8Bits(RTU)。可能的代码范围是十进制的1...255。当然,有些代码是适用于所有控制器,有此是应用于某种控制器,还有些保留以备后用。 当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为。例如去读取输入的开关状态,读一组寄存器的数据内容,读从设备的诊断状态,允许调入、记录、校验在从设备中的程序等。 当从设备回应时,它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应)。对正常回应,从设备仅回应相应的功能代码。对异议回应,从设备返回一等同于正常代码的代码,但最重要的位置为逻辑1。 例如:一从主设备发往从设备的消息要求读一组保持寄存器,将产生如下功能代码: 0 0 0 0 0 0 1 1 (十六进制03H) 对正常回应,从设备仅回应同样的功能代码。对异议回应,它返回: 1 0 0 0 0 0 1 1 (十六进制83H) 除功能代码因异议错误作了修改外,从设备将一独特的代码放到回应消息的数据域中,这能告诉主设备发生了什么错误。 主设备应用程序得到异议的回应后,典型的处理过程是重发消息,或者诊断发给从设备的消息并报告给操作员。 5、数据域 数据域是由两个十六进制数集合构成的,范围00...FF。根据网络传输模式,这可以是由一对ASCII字符组成或由一RTU字符组成。 从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代码所定义的所为。这包括了象不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。 例如,如果主设备需要从设备读取一组保持寄存器(功能代码03),数据域指定了起始寄存器以及要读的寄存器数量。如果主设备写一组从设备的寄存器(功能代码10十六进制),数据域则指明了要写的起始寄存器以及要写的寄存器数量,数据域的数据字节数,要写入寄存器的数据。 如果没有错误发生,从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。 在某种消息中数据域可以是不存在的(0长度)。例如,主设备要求从设备回应通信事件记录(功能代码0B十六进制),从设备不需任何附加的信息。 6、错误检测域 标准的Modbus网络有两种错误检测方法。错误检测域的内容视所选的检测方法而定。 ASCII 当选用ASCII模式作字符帧,错误检测域包含两个ASCII字符。这是使用LRC(纵向冗长检测)方法对消息内容计算得出的,不包括开始的冒号符及回车换行符。LRC字符附加在回车换行符前面。 RTU 当选用RTU模式作字符帧,错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。故CRC的高位字节是发送消息的最后一个字节。 7、字符的连续传输 当消息在标准的Modbus系列网络传输时,每个字符或字节以如下方式发送(从左到右): 最低有效位...最高有效位 使用ASCII字符帧时,位的序列是: 图4. 位顺序(ASCII) 图4. 位顺序(RTU) 四、错误检测方法 标准的Modbus串行网络采用两种错误检测方法。奇偶校验对每个字符都可用,帧检测(LRC或CRC)应用于整个消息。它们都是在消息发送前由主设备产生的,从设备在接收过程中检测每个字符和整个消息帧。 用户要给主设备配置一预先定义的超时时间间隔,这个时间间隔要足够长,以使任何从设备都能作为正常反应。如果从设备测到一传输错误,消息将不会接收,也不会向主设备作出回应。这样超时事件将触发主设备来处理错误。发往不存在的从设备的地址也会产生超时。 1、奇偶校验 用户可以配置控制器是奇或偶校验,或无校验。这将决定了每个字符中的奇偶校验位是如何设置的。 如果指定了奇或偶校验,“1”的位数将算到每个字符的位数中(ASCII模式7个数据位,RTU中8个数据位)。例如RTU字符帧中包含以下8个数据位: 1 1 0 0 0 1 0 1 整个“1”的数目是4个。如果便用了偶校验,帧的奇偶校验位将是0,便得整个“1”的个数仍是4个。如果便用了奇校验,帧的奇偶校验位将是1,便得整个“1”的个数是5个。 如果没有指定奇偶校验位,传输时就没有校验位,也不进行校验检测。代替一附加的停止位填充至要传输的字符帧中。 2、LRC检测 使用ASCII模式,消息包括了一基于LRC方法的错误检测域。LRC域检测了消息域中除开始的冒号及结束的回车换行号外的内容。 LRC域是一个包含一个8位二进制值的字节。LRC值由传输设备来计算并放到消息帧中,接收设备在接收消息的过程中计算LRC,并将它和接收到消息中LRC域中的值比较,如果两值不等,说明有错误。 LRC方法是将消息中的8Bit的字节连续累加,丢弃了进位。 LRC简单函数如下: static unsigned char LRC(auchMsg,usDataLen) unsigned char *auchMsg ; /* 要进行计算的消息 */ unsigned short usDataLen ; /* LRC 要处理的字节的数量*/ { unsigned char uchLRC = 0 ; /* LRC 字节初始化 */ while (usDataLen--) /* 传送消息 */ uchLRC += *auchMsg++ ; /* 累加*/ return ((unsigned char)(-((char_uchLRC))) ; } 3、CRC检测 使用RTU模式,消息包括了一基于CRC方法的错误检测域。CRC域检测了整个消息的内容。 CRC域是两个字节,包含一16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备重新计算收到消息的CRC,并与接收到的CRC域中的值比较,如果两值不同,则有误。 CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器,然后调用一过程将消息中连续的8位字节各当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效,起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。 CRC产生过程中,每个8位字符都单独和寄存器内容相或(OR),结果向最低有效位方向移动,最高有效位以0填充。LSB被提取出来检测,如果LSB为1,寄存器单独和预置的值或一下,如果LSB为0,则不进行。整个过程要重复8次。在最后一位(第8位)完成后,下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相或。最终寄存器中的值,是消息中所有的字节都执行之后的CRC值。 CRC添加到消息中时,低字节先加入,然后高字节。 CRC简单函数如下: unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen) unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC校验的消息 */ unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数 */ { unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */ unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化 */ unsigned uIndex ; /* CRC循环中的索引 */ while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区 */ { uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ ; /* 计算CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} ; uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ; } return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ; } /* CRC 高位字节值表 */ static unsigned char auchCRCHi[] = { 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 } ; /* CRC低位字节值表*/ static char auchCRCLo[] = { 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 } ;  ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。下表1是ModBus的功能码定义。 表1 ModBus功能码 ModBus网络只是一个主机,所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从属控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统,各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。表2是ModBus各功能码对应的数据类型。 表2 ModBus功能码与数据类型对应表 (1)ModBus的传输方式 在ModBus系统中有2种传输模式可选择。这2种传输模式与从机PC通信的能力是同等的。选择时应视所用ModBus主机而定,每个ModBus系统只能使用一种模式,不允许2种模式混用。一种模式是ASCII(美国信息交换码),另一种模式是RTU(远程终端设备)这两种模式的定义见表3 ASCII可打印字符便于故障检测,而且对于用高级语言(如Fortan)编程的主计算机及主PC很适宜。RTU则适用于机器语言编程的计算机和PC主机。 用RTU模式传输的数据是8位二进制字符。如欲转换为ASCII模式,则每个RTU字符首先应分为高位和低位两部分,这两部分各含4位,然后转换成十六进制等量值。用以构成报文的ASCII字符都是十六进制字符。ASCII模式使用的字符虽是RTU模式的两倍,但ASCII数据的译玛和处理更为容易一些,此外,用RTU模式时报文字符必须以连续数据流的形式传送,用ASCII模式,字符之间可产生长达1s的间隔,以适应速度较快的机器。 表4给出了以RTU方式读取整数据的例子 以RTU方式读取整数据的例子 十六进制数4124表示的十进制整数为16676,错误校验值要根据传输方式而定。 (2)ModBus的数据校验方式 CRC-16(循环冗余错误校验) CRC-16错误校验程序如下:报文(此处只涉及数据位,不指起始位、停止位和任选的奇偶校验位)被看作是一个连续的二进制,其最高有效位(MSB)首选发送。报文先与X↑16相乘(左移16位),然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除,X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示为二进制数11000000000000101。整数商位忽略不记,16位余数加入该报文(MSB先发送),成为2个CRC校验字节。余数中的1全部初始化,以免所有的零成为一条报文被接收。经上述处理而含有CRC字节的报文,若无错误,到接收设备后再被同一多项式(X↑16+X↑15+X↑2+1)除,会得到一个零余数(接收设备核验这个CRC字节,并将其与被传送的CRC比较)。全部运算以2为模(无进位)。 习惯于成串发送数据的设备会首选送出字符的最右位(LSB-最低有效位)。而在生成CRC情况下,发送首位应是被除数的最高有效位MSB。由于在运算中不用进位,为便于操作起见,计算CRC时设MSB在最右位。生成多项式的位序也必须反过来,以保持一致。多项式的MSB略去不记,因其只对商有影响而不影响余数。 生成CRC-16校验字节的步骤如下: ①装如一个16位寄存器,所有数位均为1。 ②该16位寄存器的高位字节与开始8位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个16位寄存器。 ③把这个16寄存器向右移一位。 ④若向右(标记位)移出的数位是1,则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异或”运算;若向右移出的数位是0,则返回③。 ⑤重复③和④,直至移出8位。 ⑥另外8位与该十六位寄存器进行“异或”运算。 ⑦重复③~⑥,直至该报文所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算,并移位8次。 ⑧这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验,被加到报文的最高有效位。 另外,在某些非ModBus<em>通信协议</em>中也经常使用CRC16作为校验手段,而且产生了一些CRC16的变种,他们是使用CRC16多项式X↑16+X↑15+X↑2+1,单首次装入的16位寄存器为0000;使用CRC16的反序X↑16+X↑14+X↑1+1,首次装入寄存器值为0000或FFFFH。 LRC(纵向冗余错误校验) LRC错误校验用于ASCII模式。这个错误校验是一个8位二进制数,可作为2个ASCII十六进制字节传送。把十六进制字符转换成二进制,加上无循环进位的二进制字符和二进制补码结果生成LRC错误校验(参见图)。这个LRC在接收设备进行核验,并与被传送的LRC进行比较,冒号(:)、回车符号(CR)、换行字符(LF)和置入的其他任何非ASCII十六进制字符在运算时忽略不计。
Modbus标准通信协议与软件编程
Modbus标准<em>通信协议</em>与软件编程,比较详细介绍了协议内容
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Modbus<em>通信协议</em>教程.pdf
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Modbus通信协议教程
基本教程,让您更加容易理解<em>modbus</em>,这是本人从百度上下的。适合未入门的看
ModBus通信协议教程
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ModBus通信协议及编程
ModBus<em>通信协议</em>及编程,对于初学者很有用,看看吧。
MODBUS通信协议中文版
MODBUS <em>通信协议</em>,适合工业设计中的<em>通信协议</em>,串口 网络通信都适合
Modbus 通信协议标准
Modbus <em>通信协议</em>标准 文档手册 包含所有指令的说明 标准
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基于STM32的Modbus通信协议
基于stm32f103的Modbus协议
Modbus通信协议(WORD版)
Modbus<em>通信协议</em>具体描述,适合软件编程人员
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前 言-----------串行链路和 TCP/IP 上的 MODBUS 标准介绍该标准包括两个通信规程中使用的 MODBUS 应用层协议和服务规范:·串行链路上的 MODBUSMODBUS 串行链路取决于 TIA/EIA 标准:232-F 和 485-A。 ·TCP/IP 上的 MODBUSMODBUS TCP/IP 取决于 IETF 标准:RFC793 和 RFC791 有关。串行链路和 TCP/IP 上的 MODBUS 是根据相应 ISO 层模型说明的两个通信规程。下图强调指出了该标准的主要部分。绿色方框表示规范。灰色方框表示已有的国际标准(TIA/EIA 和 IETF 标准)。
MODBUS通信协议的CRC16校验
MODBUS<em>通信协议</em>的CRC16校验软件: 免安装的MODBUS<em>通信协议</em>的CRC16校验码计算(带发送)软件
Modbus通信协议中文版
ModBus总线的<em>通信协议</em>中文版,是目前比较全面的一份协议了,包括三部分内容:1、ModBus协议;2、ModBus协议在串行链路上的实现指南;3、ModBus协议在TCP/IP上的实现指南。带书签方便查阅。
ModBus通信协议(英文)
完整的描述了ModBus<em>通信协议</em>应用层。
BS-BT-9最新modbus通信协议
BS-BT-9最新<em>modbus</em><em>通信协议</em>123456789012345678901234567890
modbus串口通信协议
<em>modbus</em>通信的一些详细的资料,主要可以用于串口应用的开发,协议的扩展,协议的学习,以及相关产品的定制软件服务。
MODBUS串行通信协议
MODBUS串行<em>通信协议</em>,用于MODBUS的串行通信服务方面的资料
Modbus通信协议介绍.rar
摘 要:工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。 关键词:Modbus协议;串行通信;LRC校验;CRC校验;RS-232C 一、Modbus 协议简介 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。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 。。。。。。
modbus通信协议.pdf
<em>modbus</em><em>通信协议</em>简要概括,包括<em>modbus</em>通信功能等内容
ModBus通信协议中文版
ModBus<em>通信协议</em>中文版,相信对刚开始接触ModBus<em>通信协议</em>的同志有很大帮助
modbus通信协议例程
可灵活配置为主机或者从机,做为从机时,上电复位后长时间未接收到命令会有一次机会自动转换为主机,与带有<em>modbus</em>协议的外设通信
S7_200 MODBUS通信协议
西门子S7_200 MODBUS<em>通信协议</em>和支持MODBUS RTU协议的电磁流量计、超声波流量计的通信实例
modbus 标准通信协议(英文)
标准的<em>modbus</em><em>通信协议</em>。 可以了解<em>modbus</em>的通信具体协议
Modbus RTU通信协议和说明
介绍Modbus RTU<em>通信协议</em>,以及在PLC和单片机的通信方法 有例程
485 MODBUS 通信协议
485的<em>modbus</em>协议,主要用于工业控制
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工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。 一、Modbus 协议简介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。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。此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串口通信协议
小弟新手,要用<em>modbus</em>协议和PC进行串口通信,要用RTU模式和CRC校验。rn<em>问题</em>:rn1.CRC校验要对前面的地址码,功能码,数据区都进行校验,那么这个校验起一个什么效果?保证传输无错误?rn2.是不在校验完之后,把校验位放在发送数组的最后两位。rn3.在比如说我要从单片机发送数据,用串口按信息帧结构发送,是用BYTE类型的数组对吧。rn有做过此方面的大侠,请给点意见……谢谢rn
Modbus通信协议及编程举例
很好的Modbus<em>通信协议</em>讲解,并且有详细的编程举例。
Modbus通信协议(tcp/ip)简述
Modbus<em>通信协议</em> Modbus协议是一种单主/多从的<em>通信协议</em>,其特点是在同一时间,总线上只能有一个主设备,但可以有一个或者多个(最多247个 ip地址1-247)从设备。每一个从设备一个ip地址 在请求的报文中请求的地址为0则为广播模式,248-255保留 小知识:一般请求方为主设备,应答方为从设备;从设备之间是不能直接通信的,原因是协议不支持 主设备通过两种方式向从设备发送请求报文,...
ATmega128触摸屏Modbus通信协议使用说明
ATmega128触摸屏Modbus<em>通信协议</em>使用说明 <em>modbus</em>协议讲解,使用Demo,以及code
基于Modbus通信协议的串口通信程序
基于Modbus<em>通信协议</em>的串口通信程序。通过串口和单片机通信。程序主要分为串口类,Modbus类,和主界面操作类,有详细的注释。类封装的很好,可重用。
QT modbus通信协议封装代码
这个例子包括<em>modbus</em><em>通信协议</em>封装,可以直接使用,CRC校验。我一直在使用!
Modbus通信协议 RTU传输模式
Modbus<em>通信协议</em> RTU传输模式 本分资料详细介绍了本协议,从基本原理到应用。
LABVIEW modbus通信协议校验码计算
labview2016版本,<em>modbus</em><em>通信协议</em> CRC-16校验码计算工具。
关于modbus通信协议中发送数据的问题
各位大虾:rn 最近在写一份上位机程序,和下位机进行通信,采用的是<em>modbus</em>协议,数据一ASCII代码发送。上位机开发环境是VC++6.0,用MFC做的界面,首先是设置串口参数,串口COM1,波特率是9600,无校验,一个停止位,数据位7位。rn不知到该怎样设置发送的数据。rnvoid CModbusDlg::OnModbussend() rnrn // TODO: Add your control notification handler code herern if (!m_Com->PortOpened())rn rn AfxMessageBox("通讯串口没有打开!");rn return;rn rn char* ucharReadFrame;rn CString str;rn m_edtSendView.GetWindowText(str);rn int num=str.GetLength();rn ucharReadFrame =new char[num]; rn memcpy(ucharReadFrame,(LPCTSTR)str,num);rn m_Com->Send(ucharReadFrame, num); rnrnbool CComControl::Send(char* pBuff, DWORD dwBytesSend)rnrn if(!PortOpened()) return false;rn BOOL wRes;rn DWORD dwBytesW;rn wRes = WriteFile( m_hCom,rn pBuff,rn dwBytesSend,rn &dwBytesW,rn &m_ovWritern );rn rn if(!wRes) //there are some data not sendrn rn if(GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)rn rn WaitForSingleObject(m_ovWrite.hEvent, 20*1000); //阻塞呼叫线程,如果出现错误或是超时则返回rn wRes = GetOverlappedResult( m_hCom, // 串口设备句柄rn &m_ovWrite, // 指向重叠结构rn &dwBytesW, // 指向实际字节计数rn false // 等待标记rn );rn if(!wRes || dwBytesW != dwBytesSend)rn rn ClearInOut();rn return false;rn rn rn else // an error occuredrn rn ClearInOut();rn return false;rn rn rn return true;rnrnrna: 起始字符 [①:1位/STX(02H)或“@”(40H)]rn▪rn▪rn▪rn选择 STX ( 02H ) - - - ETX (03H)rn选择 “@” ( 40H ) - - - “:” (3AH)rnb: 机器地址 [②,③:2位]rn▪rn▪rn▪rn▪rnc: 附属地址[④:1位]rn▪rn(3) 基本格式第II部分详解rnh: 文本结束字符[⑫:1位/ETX(03H)]或[“:”(3AH)]rn▪ 表示完成指令接收,可立即开始执行。rnI : BCC数据(块校验字符)[⑬, ⑭:2位]rn▪rn▪rn▪rn▪rn▪rna b c d e g h irn⑪ ⑫ ⑬ ⑭ ⑮rnSTX 0 1 1 R 0 0 ---- ETX 3 E CRrnSTX 0 2 1 W 0 0 ,**** ETX 4 F CRrn基本格式第1部分 文本部分基本格式第II部分rn起始字符rn调节器地址rn附属地址rn指令类型rn数据rn文本结束字符rnBCC 数据rn结束字符rn(分界符)rn应答代码rn声明通讯字符串的起始字符。rn收到此字符可作为另一条通讯指令开始的判据。rn起始字符与文本结束字符是一一对应的关系。rn指定传送指令调节器的地址。rn地址可在1-255(十进制)范围内指定。rn二进制8位数据(1:0000 0001 - 255:1111 1111)分为前4位与后4位转成ASCII码数据。rn②:前4位数据转为ASCII码rn③:后4位数据转为ASCII码rn机器地址=0(30H,30H)用于广播指令。rnSRS10系列支持广播指令。rn对广播指令,无论正确与否,都不做应答。rn要以ASCII代码发送一串数据,应该怎样编码呢?rnrn比如@011W018C0:00rnrna b c d e f g h i jrn1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16rnSTX 0 1 1 R 0 1 0 0 0 … ETX D A CR …rnSTX 0 2 1 W 0 1 8 c 0 … ETX 0 B CR …rn1. 通讯发送格式的解释:rna 通讯的起始符: 第 1 位。STX:(02H)或”@”(40H) 。rnb 通讯下位机地址:第2、3 位由8 位二进制组成。地址范围1~98,这8 位二进制被分成rn高4 位和低4 位,其中高4 位被送入2 中,低4 位放入3 中,并转换成ASCII 码。rnc 通讯下位机地址的子地址:第4 位。当只有一个回路时为1;当有两个回路时通道一为1,rn通道二为2。rnd 通讯命令类型:第5 位。“R”(52H),表明在上位机发送或仪表应答中的读命令。“W”rn(57H),表明在上位机发送或仪表应答的写命令。“B”表明在上位机以广播方式发送命令。rne 通讯命令代码:第6、7、8、9 位。是16 位二进制代码(0~65535),这16 位被分成四rn组,并转换成相应的ASCII 码。命令代码祥见命令代码表。rnf 通讯命令连续读代码:第10 位。表明上位机要连续读取多少个参数。这位取值范围(0~9)rn(30H~39H),十个数。实际的连续读参数的个数=表明的数值+1。rng 通讯数据:第11 位。这位的数据量决定于这位的数据,既这位的数据长度不定。数据总rn是以“,”(2CH),数据项与数据项之间不需要任何分割符。数据的长度主要取决于第10 位rn的方式。每一个数据项由16 位二进制代码组成(1 个字),每4 位被分成一个数据单元,同rn时每个数据单元又被转换成ASCII 数据,当第5 位为“R”读命令时,此位不写。rn第一数据项 第二数据项 第 N 数据项rn高位低位高位低位高位低位,” 第一单元第二单元第三单元第四单元第一单元第二单元rn第三 单元第四单元第一单元第二单元第三单元第四单元2CHrnh 数据发送结束符:第12 位。ETX(03H)或“:”(3AH)。所有的数据和命令在此位之rn前都以发送完成,遇到此字符表名结束。rni BCC 块校验:第13、14 位。三种BCC 块校验和无校验。上位机的BCC 校验应通过软件rn处理。仪表的BCC 校验可在仪表1-34 窗口设置。当BCC 校验结果有错误时,将没有应答。rnBCC 校验数据被分成高4 位和低4 位,并被转换成ASCII 码。rn13 位为高4 位的ASCII 码。14 位为低4 位的ASCII 码。
基于RS485物理层的MODBus/JBus现场总线通信协议
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嵌入式系统\基于ARM9微处理器的Modbus通信协议的实现
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自控界主流通信协议Modbus详解_范例
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Modbus通信协议之四字节转浮点数
Modbus<em>通信协议</em>之四字节转浮点数 一、Modbus协议0x10功能码 0x10功能码:写多个寄存器 例: 请求在从机设备 17 中的 2 个寄存器中放入预置值, 起 始寄存器为 40002 , 预置值为 00 0AH 和 01 02H。 Modbus主机查询 Modbus从机回复 二、数据在内存中存储方式 要想把字节正确组合成浮点数,首先要了解数据在内存中...
工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet
工业<em>通信协议</em>Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet 目前在工业领域使用较为广泛的RS485接口,很多支持Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet这几种协议;不知道大家是否对这些协议有没有研究,小弟愿意与你一起切磋切磋! 还有那个4-20mA,支持HART协议方面的!
宇电温控仪MODBUS及AIBUS通信协议
宇电温控仪最新的Modbus协议,以及AIBUS协议。对于516/516P/518/518P/519/526/526P/708/708P/716/716P/719/719P这些型号均适用。
Modbus通信协议在变电站自动化系统中的应用
Modbus<em>通信协议</em>在变电站自动化系统中的应用
Modbus通信协议PLC主站软件设计.pdf
Modbus<em>通信协议</em>PLC主站软件设计.pdf
modbus RTU通信协议下CRC校验代码段
最近使用到485通信的传感器,为避免重复编写代码,特记录下485moubus RTU通信模式下的CRC校验程序。void CrcCheck(unsigned char *buf,unsigned char len) { unsigned short crc = 0xFFFF; unsigned char i,j=0; while(j &amp;lt; len) { crc ^= buf[j];...
CompoWay/F、SysWay 及 ModBus 通信协议 (中文).pdf
包含了 CompoWay/F SysWay ModBus 三种<em>通信协议</em>的中文资料
NetCore下模拟和使用Modbus工业通信协议
Tips:1、目前NetCore下与Modbus通信的框架主要选择了 Modbus.Net  https://github.com/parallelbgls/Modbus...
CRC16 modbus通信协议C源码及说明
几种不同的处理方式,可以满足不同的机器型号的大小端的使用。
苍南仪表流量计Modbus通信协议V1.2
一、协议概述 1.1 MODBUS 协议内容符合 GB/Z 19582.1/2/3-2004(IEC60870-5)标准 。 1.2 该协议适用于本厂的 LWQZ 气体智能涡轮流量计、 LLQZ 智能罗茨流量计、 LUXZ 智能旋进漩涡流量 计、 EVC 体积修正仪等产品。 1.3 主要特点 设备属性:流量计为 MODBUS 通信总线上的从站 通信模式: RTU 通信媒介: RS485 通信地址: 1-247 波特率: 1200、 2400、 4800、 9600、 19200 bps 数据位: 8 位 校验位: 无校验(2 个停止位)、偶校验(1 个停止位)、奇校验(1 个停止位) 1.4 特殊性 本协议针对流量计而开发,支持多字节二进制数、 ASCII 字符串、 BCD 码等类型变量的数据通信; 通信选用 MODBUS 的 03H、 07H 功能码,并增设用户自定义的 66H 功能码; 二、支持的 MODBUS 功能码
RS485通信和Modbus通信协议汇总
1. 主从模式 RS-485上的软件层协议ModBus主要依赖于主从模式。主从模式是指在半双工通讯方式上,2个或者2个以上的设备组成的通讯系统中: (1) 至少且只有一个主机,其他的都是从机 (2) 不管任何时候,从机都不能主动向主机发送数据 (3) 主机具有访问从机的权限,从机不可以主动访问从机,任何一次数据交换,都要由主机发起 (4)不管是主机还是从机,系统一旦上电,都要把自己置于接收状...
modbus通信协议帮助手册(驱动器型号STB05-R)
主要是介绍<em>modbus</em>通信协的指令代码,以及STB05-R型号驱动其中各指令驱动器的寄存器的位置。
MODBUS通信协议精析(未完成待续)
今天突然碰到了MODBUS<em>问题</em>: <em>modbus</em>协议是一种协议标准:他主要有三种形式: Modbus 协议包括 ASCII 、 RTU 、 TCP 等,并没有规定物理层 ASCII、RTU、TCP等,并没有规定物理层(也就是没有规定以何种电平形式进行传输RS232还是RS485)。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。 下面我来
Modbus通信协议(内附RTU+51单片机程序)
内容包括Modbus<em>通信协议</em>(PDF版),RTU说明,RTU+51单片机程序。有兴趣的可以看看。具体关于Modbus的<em>问题</em>可以咨询我,可探讨
天信智能流量计的MODBUS通信协议
天信智能流量计的MODBUS<em>通信协议</em>(RTU 浮点数符合IEEE754标准)双精度
GB-T19582-2008通信协议[基于Modbus的工业自动化网络协议
GB-T19582-2008<em>通信协议</em>[基于Modbus的工业自动化网络协议]是学习<em>modbus</em>协议的重要文件
Modbus通信协议在C8051F单片机上实现
Modbus<em>通信协议</em>在C8051F单片机上实现Modbus<em>通信协议</em>在C8051F单片机上实现
MODBUS的通信协议在智能配电电力系统中的应用
MODBUS的<em>通信协议</em>在智能配电电力系统中的应用.kdh
通信协议
<em>通信协议</em> 1.UART 通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常称作UART,是一种异步收发传输器,是电脑硬件的一部分。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片,UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。 ...
modus通信协议 modus通信协议
modus<em>通信协议</em> modus<em>通信协议</em> modus<em>通信协议</em>
通信协议?
大家在制定应用层协议时是如何制定的?有什么标准或规范什么的吗?项目中自己查了些资料定了一套,也能用,但不知是不是合适,能否优化,希望能给点建议。
迪克斯卡尔算法下载
这是一个简答的C++小程序,为本人在大二时所写,仅供参考! 相关下载链接:[url=//download.csdn.net/download/z1040566748/4021051?utm_source=bbsseo]//download.csdn.net/download/z1040566748/4021051?utm_source=bbsseo[/url]
文本编辑器毕业论文下载
基于java的毕业论文—文本编辑器,挺简单实用的,跟xp系统的文本类似。 相关下载链接:[url=//download.csdn.net/download/caosenq/4173956?utm_source=bbsseo]//download.csdn.net/download/caosenq/4173956?utm_source=bbsseo[/url]
windows下的系统工具集合下载
包含几十个比较实用的小工具,比较齐全的驱动开发人员和研究逆向工程的程序员的工具套装。包括filemon(文件系统监控) ,tcpview(网络监控) ,tdimon(socket监控) ,regmon(注册表监控),等等 相关下载链接:[url=//download.csdn.net/download/duyisu2012/4904470?utm_source=bbsseo]//download.csdn.net/download/duyisu2012/4904470?utm_source=bbsseo[/url]
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