CH92通讯协议MODBUSRTU 功能码1606.docx
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CH92通讯协议MODBUSRTU功能码1606
CH-92显示屏通讯协议
CH-92T点阵同步屏地址:
1,波特率:
9600,偶校验。
CH-92D点阵脱机屏和CH-92S数码管显示屏地址和通讯参数可设置,设置方法见使用说明。
一、通讯协议
(一)、通讯传送方式:
通讯传送分为独立的信息头和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MODBUSRTU通讯规约相兼容:
编码
8位二进制
起始位
1位
数据位
8位
奇偶校验位
1位(偶校验位)
停止位
1位
错误校检
CRC(冗余循环码)
初始结构=≥4字节的时间
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校检=16位CRC码
结束结构=≥4字节的时间
地址码:
地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码:
通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
本仪表只利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区:
数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码:
二字节的错误检测码。
(二)、通讯规约:
当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1.信息帧结构
信息帧结构
地址码
功能码
数据区
错误校验码
8位
8位
N×8位
16位
地址码:
地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。
功能码:
主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。
功能码
代码
含义
操作
6
预置寄存器
设置CH-92显示数据(单路)
16
预置多寄存器
设置CH-92显示数据(多路)
数据区:
数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。
这些信息可以是数值、参考地址等等。
例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。
对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。
错误校验码:
主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。
有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。
这样增加了系统的安全和效率。
错误校验采用CRC-16校验方法。
注:
信息帧的格式都基本相同:
地址码、功能码、数据区和错误校验码。
2.错误校验
冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。
CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。
接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC码,比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。
CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。
再逐步把每8位数据信息进行处理。
在进行CRC码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算。
在计算CRC码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0填补最高位。
再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算。
这个过程一直重复8次。
第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。
当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为CRC码值。
CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。
计算CRC码的步骤为:
1)预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1)。
称此寄存器为CRC寄存器;
2)把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;
3)把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,检查最低位;
4)如果最低位为0:
重复第3步(再次移位);如果最低位为1:
CRC寄存器与多项式A001(1010000000000001)进行异或;
5)重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
6)重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;
7)最后得到的CRC寄存器即为CRC码。
3.功能码6,预置寄存器,设置CH-92单路显示数据
主机利用这条命令把单点数据保存到CH-92显示器的存储器。
从机也用这个功能码向主机返送信息。
信息帧格式举例:
从机地址为01,保存起始地址0002的数据0002。
在此例中,数据保存结束后,从机中地址为0002内的内容为0002。
主机发送的数据格式
主机发送
字节数
举例
从机地址
1
01
发送至从机01
功能码
1
06
单点保存
起始地址
2
00
02
起始地址为0002
保存数据
2
00
02
保存的数据为0002
CRC码
2
A9
CB
由主机计算得到的CRC码
从机响应的数据格式
从机响应
字节数
举例
从机地址
1
01
发送至从机01
功能码
1
06
单点保存
起始地址
2
00
02
起始地址为0002
保存数据
2
00
02
保存的数据为0002
CRC码
2
A9
CB
由主机计算得到的CRC码
4.功能码16(10H),预置寄存器,设置CH-92多路显示数据
主机利用这条命令把多点数据保存到CH-92显示器的存储器。
从机也用这个功能码向主机返送信息。
信息帧格式举例:
从机地址为01,保存起始地址0000开始的数据0001、0002、0003。
在此例中,数据保存结束后,从机中地址为0000内的内容为0001、地址为0001内的内容为0002、地址为0002内的内容为0003。
主机发送的数据格式
主机发送
字节数
举例
从机地址
1
01
发送至从机01
功能码
1
10
多点保存
起始地址
2
00
00
起始地址为0000
寄存器数目
2
00
03
发送3个寄存器的数据
字节数
1
06
字节数为6
保存数据1
2
00
01
保存的数据为0001
保存数据2
2
00
02
保存的数据为0002
保存数据3
2
00
03
保存的数据为0003
CRC码
2
3A
81
由主机计算得到的CRC码
从机响应的数据格式
从机响应
字节数
举例
从机地址
1
01
发送至从机01
功能码
1
10
多点保存
起始地址
2
00
00
起始地址为0000
寄存器数目
2
00
03
发送3个寄存器的数据
CRC码
2
80
08
由主机计算得到的CRC码
(三)、寄存器地址与内容对照表:
(负数用补码表示)
寄存器地址
内容
0000H
CH-92第1路显示的数据
0001H
CH-92第2路显示的数据
0002H
CH-92第3路显示的数据
0003H
CH-92第4路显示的数据
0004H
CH-92第5路显示的数据
0005H
CH-92第6路显示的数据
0006H
CH-92第7路显示的数据
0007H
CH-92第8路显示的数据
….
…
0014H
CH-92第20路显示的数据
二、编程举例
下面是一个用VC编写的ModBusRTU通讯的例子
(一)、通讯口设置
DCBdcb;
hCom=CreateFile("COM1",
GENERIC_READ|GENERIC_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,&dcb);
if(!
error)
MessageBox("getcommstate,error");
dcb.BaudRate=9600;
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity=EVENPARITY;//NOPARITY;
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
error=SetCommState(hCom,&dcb);
(二)、CRC校验码计算
UINTcrc
voidcalccrc(BYTEcrcbuf)
{
BYTEi;
crc=crc^crcbuf;
for(i=0;i<8;i++)
{
BYTETT;
TT=crc&1;
crc=crc>>1;
crc=crc&0x7fff;
if(TT==1)
crc=crc^0xa001;
crc=crc&0xffff;
}
}
(三)、数据发送
writebuf2[0]=1;
writebuf2[1]=0x6;
writebuf2[2]=0;
writebuf2[3]=0;
writebuf2[4]=data1;
writebuf2[5]=data2;
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)、数据读取
ReadFile(hCom,writebuf,8,&comnum,NULL);//读返回值
可增加错误处理程序,如地址码错误、CRC码错误判断、通讯故障处理等。
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