电力-RTU终端ModBus规约

目录： 一、Modbus slave和Modbus poll使用说明 二、Modbus协议C程序样例 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、Modbus slave和Modbus poll使用说明 1、使用环境： win7/win10  32/64位系统  Virtual Serial Port Driver 9.0 虚拟com端口工具 ------------------------------------------------------- 2、说明：最近项目开发使用到了modbus协议，由于刚接触这个协议，在使用第三方工具进行调试的时候使用到了modbus poll和modbus slave工具，以下是简单的使用记录，希望以后对需要者有所帮助。 ------------------------------------------------------- 3、modbus poll和modbus slave是一款实用的modbus开发和调试工具，可以非常方便的进行modbus调试，是非常有用的Modbus主机/从机模拟程序。我使用前安装了cvspd9.0虚拟com端口，因为有的电脑没有com端口工具或需要两台电脑联机调试。有了这个工具后就可以在一个电脑上虚拟出两个com端口，在一台电脑上进行调试。  下面是cvps9.0工具虚拟界面：  

一次可以添加两个端口，我添加了com1和com2两个端口。在电脑设备管理器->端口中查看是否新加了两个端口：

------------------------------------------------------- 4、接下来打开已经安装的modbus poll和modbus slave软件，分别按“F8”或者点击setup->read/write(主机)/slave(从机)definition配置主从端的相关配置，如图：

以上配置的是10个寄存器从机设备ID为1但只读取前4个寄存器的数据，可根据自己的需要设置。 ------------------------------------------------------- 5、接下来按分别按“F3”或者点击“connection”进行连接，注意修改连接界面的端口，主从机分别选择我们虚拟出来的com1和com2端口，因为我只用到了RTU模式，所以其他选项如波特率9600,比特位8，校验位1，无等价位等可以保持不变，然后点击确定进行连接，未连接成功窗口第二行会给出提示信息。

------------------------------------------------------- 6、通讯开始，主机端显示：TX=11，Err=0，ID=1，F=03，SR=1000ms。意思是，发送11次命令，错误次数0，从机ID，功能号03，轮询间隔1000ms。

使用工具栏的”Communication Traffic”按钮，可以显示出当前发送命令和接受的数据，如下图：

------------------------------------------------------- 7、modbus slave、modbus poll和Virtual Serial Port Driver 9.0 虚拟端口工具安装包获取：搜索百度网盘“Modbus调试工具”。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 二、Modbus协议C程序样例 //Modbus485通信协议C程序经修改已用于项目，熟悉后修改部分参数即可用于485通信相关项目。 //搜索百度网盘“Modbus通信C语言(较详细)”。 ＃include "main.h" //字地址 0 - 255 (只取低8位) //位地址 0 - 255 (只取低8位) const uint8 code 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  } ;  const uint8 code 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  } ; uint8   testCoil; //用于测试 位地址1 uint16  testRegister; //用于测试 字址址16 uint8 localAddr = 1; //单片机控制板的地址 uint8 sendCount;  //串口发送字节个数 uint8 receCount;   //串口接收字节个数 uint8 sendPosi;     //发送位置 uint16 crc16(uint8 *puchMsg, uint16 usDataLen)  //CRC校验 {   uint8 uchCRCHi = 0xFF ; //高CRC字节初始化   uint8 uchCRCLo = 0xFF ; //低CRC 字节初始化  uint32 uIndex ; //CRC循环中的索引    while (usDataLen--) //传输消息缓冲区  {   uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++; //计算CRC   uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ;    uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;   }   return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ;  }//uint16 crc16(uint8 *puchMsg, uint16 usDataLen) void beginSend(void) //串口发送数据 {  b485Send = 1; //设为发送  sendPosi = 0;  if(sendCount > 1)   sendCount--;  ACC = sendBuf[0];  TB8 = P;  SBUF = sendBuf[0]; }//void beginSend(void) void readCoil(void) //读取线圈状态 {  uint8 addr;  uint8 tempAddr;  uint8 byteCount;  uint8 bitCount;  uint16 crcData;  uint8 position;  uint8 i,k;  uint8 result;  uint16 tempData;  uint8 exit = 0;    //addr = (receBuf[2]<<8) + receBuf[3];   //tempAddr = addr & 0xfff;  addr = receBuf[3];  tempAddr = addr;  //bitCount = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5]; //读取的位个数  bitCount = receBuf[5];    byteCount = bitCount / 8; //字节个数  if(bitCount%8 != 0)   byteCount++;            for(k=0;k小于bitCount;k++)  {//字节位置   position = k + 3;   sendBuf[position] = 0;      for(i=0;i<8;i++)   {    getCoilVal(tempAddr,&tempData);        sendBuf[position] |= tempData << i;    tempAddr++;    if(tempAddr >= addr+bitCount)    { //读完     exit = 1;     break;    }   }   if(exit == 1)    break;  }    sendBuf[0] = localAddr;  sendBuf[1] = 0x01;   sendBuf[2] = byteCount;  byteCount += 3;  crcData = crc16(sendBuf,byteCount);   sendBuf[byteCount] = crcData >> 8;  byteCount++;  sendBuf[byteCount] = crcData & 0xff;  sendCount = byteCount + 1;    beginSend();  }//void readCoil(void)  void readRegisters(void) //读取保持寄存器(一个或多个) {  uint8 addr;  uint8 tempAddr;  uint16 result;  uint16 crcData;  uint8 readCount;  uint8 byteCount;  uint8 finsh; //1完成  0出错  uint16 i;  uint16 tempData = 0;     //addr = (receBuf[2]<<8) + receBuf[3];  //tempAddr = addr & 0xfff;   addr = receBuf[3];  tempAddr = addr;  //readCount = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5]; //要读取的个数  readCount = receBuf[5];  byteCount = readCount * 2;  for(i=0;i小于byteCount;i+=2,tempAddr++)  {   getRegisterVal(tempAddr,&tempData);       sendBuf[i+3] = tempData >> 8;            sendBuf[i+4] = tempData & 0xff;     }    sendBuf[0] = localAddr;  sendBuf[1] = 3;  sendBuf[2] = byteCount;  byteCount += 3;  crcData = crc16(sendBuf,byteCount);  sendBuf[byteCount] = crcData >> 8;  byteCount++;  sendBuf[byteCount] = crcData & 0xff;    sendCount = byteCount + 1;  beginSend(); }//void readRegisters(void) void forceSingleCoil(void) //强制单个线圈，遥控 {  uint8 addr;  uint8 tempAddr;  uint16 tempData;  uint8 onOff;  uint8 i;    //addr = (receBuf[2]<<8) + receBuf[3];   //tempAddr = addr & 0xfff;  addr = receBuf[3];  tempAddr = addr;  //onOff = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5];   onOff = receBuf[4];    //if(onOff == 0xff00)  if(onOff == 0xff)  { //设为ON   tempData = 1;  }   //else if(onOff == 0x0000)  else if(onOff == 0x00)  { //设为OFF   tempData = 0;  }  setCoilVal(tempAddr,tempData);   for(i=0;i小于receCount;i++)  {   sendBuf[i] = receBuf[i];  }  sendCount = receCount;  beginSend();  }//void forceSingleCoil(void) void presetMultipleRegisters(void) //设置多个寄存器，对时 {  uint8 addr;  uint8 tempAddr;  uint8 byteCount;  uint8 setCount;  uint16 crcData;  uint16 tempData;  uint8  finsh; //为1时完成 为0时出错  uint8 i;    //addr = (receBuf[2]<<8) + receBuf[3];  //tempAddr = addr & 0xfff;  addr = receBuf[3];  tempAddr = addr & 0xff;  //setCount = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5];  setCount = receBuf[5];  byteCount = receBuf[6];     for(i=0;i小于setCount;i++,tempAddr++)  {   tempData = (receBuf[i*2+7]<<8) + receBuf[i*2+8];     setRegisterVal(tempAddr,tempData);     }    sendBuf[0] = localAddr;  sendBuf[1] = 16;  sendBuf[2] = addr >> 8;  sendBuf[3] = addr & 0xff;  sendBuf[4] = setCount >> 8;  sendBuf[5] = setCount & 0xff;  crcData = crc16(sendBuf,6);  sendBuf[6] = crcData >> 8;  sendBuf[7] = crcData & 0xff;  sendCount = 8;  beginSend();  }//void presetMultipleRegisters(void) void checkComm0Modbus(void) //检查UART0，解析数据 {  uint16 crcData;  uint16 tempData;    if(receCount > 4)  {   switch(receBuf[1])   {    case 1://读取线圈状态(读取点 16位以内)，遥信    case 3://读取保持寄存器(一个或多个)    case 5://强制单个线圈，遥控    case 6://设置单个寄存器      if(receCount >= 8)      {//接收完成一组数据       //应该关闭接收中断       if(receBuf[0]==localAddr && checkoutError==0)       {        crcData = crc16(receBuf,6);        if(crcData == receBuf[7]+(receBuf[6]<<8))        {//校验正确         if(receBuf[1] == 1)         {//读取线圈状态(读取点 16位以内)，遥信          readCoil();                 }         else if(receBuf[1] == 3)         {//读取保持寄存器(一个或多个)          readRegisters();         }         else if(receBuf[1] == 5)         {//强制单个线圈，遥控          forceSingleCoil();                 }         else if(receBuf[1] == 6)         {//设置单个寄存器          //presetSingleRegister();                 }        }       }       receCount = 0;       checkoutError = 0;      }      break;        case 15: //设置多个线圈      tempData = receBuf[6];       tempData += 9; //数据个数      if(receCount >= tempData)      {       if(receBuf[0]==localAddr && checkoutError==0)       {        crcData = crc16(receBuf,tempData-2);        if(crcData == (receBuf[tempData-2]<<8)+ receBuf[tempData-1])        {         //forceMultipleCoils(); //强置多个线圈        }       }       receCount = 0;       checkoutError = 0;      }      break;        case 16: //设置多个寄存器，可用于对时      tempData = (receBuf[4]<<8) + receBuf[5];      tempData = tempData * 2; //数据个数      tempData += 9;      if(receCount >= tempData)      {       if(receBuf[0]==localAddr && checkoutError==0)       {        crcData = crc16(receBuf,tempData-2);        if(crcData == (receBuf[tempData-2]<<8)+ receBuf[tempData-1])        {         presetMultipleRegisters(); //设置多个寄存器，对时        }       }       receCount = 0;       checkoutError = 0;      }      break;        default:      break;      }  } }//void checkComm0(void) uint16 getCoilVal(uint16 addr,uint16 *tempData) //取线圈状态 返回0表示成功 {  uint16 result = 0;  uint16 tempAddr;  tempAddr = addr & 0xfff; //只取低8位地址    switch(tempAddr & 0xff)  {   case 0:     break;   case 1:      *tempData = testCoil;     break;   case 2:       break;     case 3:     break;     case 4:     break;     case 5:     break;   case 6:     break;      case 7:     break;     case 8:     break;     case 9:     break;     case 10:     break;   case 11:     break;   case 12:     break;   case 13:     break;   case 14:     break;   case 15:     break;   case 16:     break;                 default:     break;    }   return result; }//uint16 getCoilVal(uint16 addr,uint16 *data) uint16 setCoilVal(uint16 addr,uint16 tempData) //设定线圈状态 返回0表示成功 {  uint16 result = 0;  uint16 tempAddr;  tempAddr = addr & 0xfff;    switch(tempAddr & 0xff)  {   case 0:     break;   case 1:      testCoil = tempData;     break;   case 2:       break;     case 3:     break;     case 4:     break;     case 5:     break;   case 6:     break;      case 7:     break;     case 8:     break;     case 9:     break;     case 10:     break;   case 11:     break;   case 12:     break;   case 13:     break;   case 14:     break;   case 15:     break;   case 16:     break;                 default:     break;    }   return result; }//uint16 setCoilVal(uint16 addr,uint16 data) uint16 getRegisterVal(uint16 addr,uint16 *tempData) //取寄存器值 返回0表示成功 {  uint16 result = 0;  uint16 tempAddr;  tempAddr = addr & 0xfff;    switch(tempAddr & 0xff)  {   case 0:     break;   case 1:      break;   case 2:       break;     case 3:     break;     case 4:     break;     case 5:     break;   case 6:     break;      case 7:     break;     case 8:     break;     case 9:     break;     case 10:     break;   case 11:     break;   case 12:     break;   case 13:     break;   case 14:     break;   case 15:     break;   case 16:     *tempData = testRegister;     break;                 default:     break;    }  return result; }//uint16 getRegisterVal(uint16 addr,uint16 &data) uint16 setRegisterVal(uint16 addr,uint16 tempData) //设置寄存器值 返回0表示成功 {  uint16 result = 0;  uint16 tempAddr;  tempAddr = addr & 0xfff;    switch(tempAddr & 0xff)  {   case 0:     break;   case 1:      break;   case 2:       break;     case 3:     break;     case 4:     break;     case 5:     break;   case 6:     break;      case 7:     break;     case 8:     break;     case 9:     break;     case 10:     break;   case 11:     break;   case 12:     break;   case 13:     break;   case 14:     break;   case 15:     break;   case 16:     testRegister = tempData;     break;   default:     break;    }  return result; }//uint8 setRegisterVal(uint16 addr,uint16 data) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------