2020Modbus通訊協(xié)議學(xué)習(xí)

Modbus通訊協(xié)議學(xué)習(xí)什么是Modbus？

Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。Modbus協(xié)議定義了一個控制器能認(rèn)識使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如果回應(yīng)來自其它設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。Modbus是一個請求/應(yīng)答協(xié)議Modbus以下是要分解的Modbus熱圖

Modbus消息幀

了解了它，會使你對串口通信有一個清晰的認(rèn)識！通用消息幀

ASCII消息幀

(在消息中的每個8Bit字節(jié)都作為兩個ASCII字符發(fā)送)十六進(jìn)制，ASCII字符0...9，A...F消息中的每個ASCII字符都是一個十六進(jìn)制字符組成每個字節(jié)的位1個起始位n個數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送1個奇偶校驗位，無校驗則無1個停止位（有校驗時），2個Bit（無校驗時）錯誤檢測域LRC(縱向冗長檢測)RTU消息幀8位二進(jìn)制，十六進(jìn)制數(shù)0...9，A...F消息中的每個8位域都是一個兩個十六進(jìn)制字符組成每個字節(jié)的位1個起始位8個數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送1個奇偶校驗位，無校驗則無1個停止位（有校驗時），2個Bit（無校驗時）錯誤檢測域CRC(循環(huán)冗長檢測)CRC校驗(/view/1664507.htm)publicstaticstringCRCCheck(stringval){val=val.TrimEnd('');string[]spva=val.Split('');byte[]bufData=newbyte[spva.Length+2];bufData=ToBytesCRC(val);ushortCRC=0xffff;ushortPOLYNOMIAL=0xa001;for(inti=0;i<bufData.Length-2;i++){CRC^=bufData[i];for(intj=0;j<8;j++){if((CRC&0x0001)!=0){CRC>>=1;CRC^=POLYNOMIAL;}else{CRC>>=1;}}}returnMaticsoft.DBUtility.HLConvert.ToHex(System.BitConverter.GetBytes(CRC));}///<summary>///例如把如下字符串轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組///AAAAAAAA0A00680006030454212822E5F316BBBBBBBB轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組///</summary>///<paramname="hex">十六進(jìn)制字符串</param>///<returns></returns>publicstaticbyte[]ToBytesCRC(stringhex){string[]temp=hex.Split('');byte[]b=newbyte[temp.Length+2];for(inti=0;i<temp.Length;i++){b[i]=Convert.ToByte(temp[i],16);}returnb;}///<summary>///將字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制字符串，中間用“”分割如：AAAAAAAA0A00680006030454212822E5F316BBBBBBBB///</summary>///<paramname="vars">要轉(zhuǎn)換的字節(jié)數(shù)組</param>///<returns></returns>publicstaticStringToHex(byte[]vars){returnBitConverter.ToString(vars).Replace('-','').Trim();}CS校驗(累加和)publicstaticstringCSCheck(stringstr){if(str.Length==0)return"";elsestr=str.Trim();byte[]sss=ToBytes(str);intn=0;for(inti=0;i<sss.Length;i++){n+=sss[i];}returnToHex(n);}///<summary>///ABCD123B轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組///</summary>///<paramname="hex">十六進(jìn)制字符串</param>///<returns></returns>publicstaticbyte[]ToBytes(stringhex){string[]temp=hex.Split('');byte[]b=newbyte[temp.Length];for(inti=0;i<temp.Length;i++){if(temp[i].Length>0)b[i]=Convert.ToByte(temp[i],16);}returnb;}///<summary>///轉(zhuǎn)換為符合本程序的十六進(jìn)制格式///</summary>///<paramname="var">123等。</param>///<returns>返回十六進(jìn)制字符串，如果是1-9的話，前面帶零</returns>///<example>例如:5="05"12="0C"無論何時，都是兩位數(shù)。</example>publicstaticstringToHex(intvar){intcs=var;stringtmp="";if(cs==0){tmp="00";}while(cs>0){intys;cs=Math.DivRem(cs,256,outys);tmp=tmp.Insert(0,string.Format("{0}",Right("00"+Convert.ToString(ys,16),2).ToUpper()));}returntmp.Trim();}publicstaticstringRight(stringstr,intLength){if((Length<=0)||(str==null)){return"";}intlength=str.Length;if(Length>=length){returnstr;}returnstr.Substring(length-Length,Length);}LRC校驗(LRC錯誤校驗用于ASCII模式)///<summary>///取模FF(255)///取反+1///</summary>///<paramname="writeUncheck"></param>///<returns></returns>publicstaticstringLRCheck(stringwriteUncheck){char[]hexArray=newchar[writeUncheck.Length];hexArray=writeUncheck.ToCharArray();intdecNum=0,decNumMSB=0,decNumLSB=0;intdecByte,decByteTotal=0;boolmsb=true;for(intt=0;t<=hexArray.GetUpperBound(0);t++){if((hexArray[t]>=48)&&(hexArray[t]<=57))decNum=(hexArray[t]-48);elseif((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;inta,b=0;stringhexByte="",hexTotal="";doublei;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){case10:hexByte="A";break;case11:hexByte="B";break;case12:hexByte="C";break;case13:hexByte="D";break;case14:hexByte="E";break;