前言

上篇我們實作了ModBusTcp協議的客戶端讀寫，可是在很多時候撰寫業務代碼之前是沒有現場環境的，總不能在客戶現場去寫代碼，或是蒙著眼睛寫然后求神拜佛不出錯，又或是在辦公室部署一套硬體環境，怎么說都感覺不太合適，如果我們能用軟體仿真模擬硬體那不就完美了，以后有各種不同的硬體協議介面都模擬出來，而不是每個硬體都買一套回來部署了做測驗，
真要用軟體仿真模擬也是可以的，客戶端是對協議的請求報文發送和回應報文的決議，服務端其實就是請求報文的接收和回應報文的發送，正好和客戶端的動作相反，
前面我們在寫你也可以寫個聊天程式 - C# Socket學習1的時候就有寫Socket服務端實作，其實這個也差不了多少，

ModBusTcp報文分析(上篇拷貝過來的，方便下面代碼實作的時候做對比)

協議的理解和實作主要就是要對協議報文理解，（注意：以下報文資料都是十六進制）

資料【讀取-請求報文】：19 B2 00 00 00 06 02 03 00 04 00 01

19 B2 是客戶端發的檢驗資訊，隨意定義，
00 00 代表是基于tcp/ip協議的modbus
00 06 標識后面還有多長的位元組
02 表示站號地址
03 為功能碼（讀保持暫存器）
00 04 為暫存器地址
00 01 為暫存器的長度(暫存器個數)

資料【讀取-回應報文】（分兩次獲取）

第一次獲取前八個位元組（Map報文頭）：19 B2 00 00 00 05 02 03 02 00 20

19 B2 檢驗驗證資訊(復制的客戶端發的，配件檢驗)
00 00 代表是基于tcp/ip協議的modbus(復制的客戶端發的)
00 05 為當前位置到最后的長度
02 表示站號地址(復制的客戶端發的)
03 為功能碼(復制的客戶端發的)

第二次獲取的報文：02 00 20

02 位元組個數
00 20 回應的資料

資料【寫入-請求報文】：19 B2 00 00 00 09 02 10 00 04 00 01 02 00 20

19 B2 是客戶端發的檢驗資訊，隨意定義，
00 00 代表是基于tcp/ip協議的modbus
00 09 從本位元組下一個到最后
02 站號
10 功能碼（轉十進制就是16）
00 04 暫存器地址
00 01 暫存器的長度(暫存器個數)
02 寫位元組的個數
00 20 要寫入的值（轉十進制為32）

資料【寫入-回應報文】：19 B2 00 00 00 06 02 10 00 04 00 01

和請求報文的區別

沒有了請求報文的資料值
00 09 變成了00 06 因為報文長度變了
其他的報文意義和請求報文一致

實作

//啟動服務
public void Start()
{
    //1 創建Socket物件
    var socketServer = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

    //2 系結ip和埠 
    IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 502);
    socketServer.Bind(ipEndPoint);

    //3、開啟偵聽(等待客戶機發出的連接),并設定最大客戶端連接數為10
    socketServer.Listen(10);

    Task.Run(() => { Accept(socketServer); });
}

//客戶端連接到服務端
void Accept(Socket socket)
{
    while (true)
    {
        //阻塞等待客戶端連接
        Socket newSocket = socket.Accept();
        Task.Run(() => { Receive(newSocket); });
    }
}

以上都和我們前面的一樣，這了不一樣的地方就是對請求報文的決議和回應報文的組裝發送

//接收客戶端發送的訊息
void Receive(Socket newSocket)
{
    while (newSocket.Connected)
    {
        byte[] requetData1 = new byte[8];
        //讀取客戶端發送報文 報文頭
        int readLeng = newSocket.Receive(requetData1, 0, requetData1.Length, SocketFlags.None);
        byte[] requetData2 = new byte[requetData1[5] - 2];
        //讀取客戶端發送報文 報文資料
        readLeng = newSocket.Receive(requetData2, 0, requetData2.Length, SocketFlags.None);
        var requetData = https://www.cnblogs.com/zhaopei/p/requetData1.Concat(requetData2).ToArray();

        byte[] responseData1 = new byte[8];
        //復制請求報文中的報文頭
        Buffer.BlockCopy(requetData, 0, responseData1, 0, responseData1.Length);
        //這里可以自己實作一個物件，用來存盤客戶端寫入的資料（也可以用redis等實作資料的持久化）
        DataPersist data = new DataPersist("");

        //根據協議，報文的第八個位元組是功能碼（前面我們有說過 03：讀保持暫存器  16：寫多個暫存器）
        switch (requetData[7])
        {
            //讀保持暫存器
            case 3:
                {
                    var value = https://www.cnblogs.com/zhaopei/p/data.Read(requetData[9]);
                    short.TryParse(value, out short resultValue);
                    var bytes = BitConverter.GetBytes(resultValue);
                    //當前位置到最后的長度
                    responseData1[5] = (byte)(3 + bytes.Length);
                    byte[] responseData2 = new byte[3] { (byte)bytes.Length, bytes[1], bytes[0] };
                    var responseData = responseData1.Concat(responseData2).ToArray();
                    newSocket.Send(responseData);
                }
                break;
            //寫多個暫存器
            case 16:
                {
                    data.Write(requetData[9], requetData[requetData.Length - 1].ToString());
                    var responseData = new byte[12];
                    Buffer.BlockCopy(requetData, 0, responseData, 0, responseData.Length);
                    responseData[5] = 6;
                    newSocket.Send(responseData);
                }
                break;
        }
    }
}

這段要點就是根據請求報文獲得功能碼，然后對報文資料進行讀取或寫入動作，當然你完全可以對寫入的資料進行持久化存盤（如用redis），這樣在斷電或重啟后資料依然可以正常讀取，
當然，以上只是個類偽代碼，為了減少代碼量和方便理解，很多情況和實際可能性沒有做對應的處理，

IoTClient中ModBusTcp協議的使用

安裝

Nuget安裝 Install-Package IoTClient
或圖形化安裝

使用

//1、實體化客戶端 - 輸入正確的IP和埠
ModBusTcpClient client = new ModBusTcpClient("127.0.0.1", 502);

//2、寫操作 - 引數依次是：地址 、值 、站號 、功能碼
client.Write("4", (short)33, 2, 16);
client.Write("4", (short)3344, 2, 16);

//3、讀操作 - 引數依次是：地址 、站號 、功能碼
var value = https://www.cnblogs.com/zhaopei/p/client.ReadInt16("4", 2, 3).Value;
var value2 = client.ReadInt32("4", 2, 3).Value;

//4、如果沒有主動Open，則會每次讀寫操作的時候自動打開自動和關閉連接，這樣會使讀寫效率大大減低，所以建議手動Open和Close，
client.Open();

//5、讀寫操作都會回傳操作結果物件Result
var result = client.ReadInt16("4", 2, 3);
//5.1 讀取是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 讀取失敗的例外資訊
var errMsg = result.Err;
//5.3 讀取操作實際發送的請求報文
var requst  = result.Requst;
//5.4 讀取操作服務端回應的報文
var response = result.Response;
//5.5 讀取到的值
var value3 = result.Value;

結束

同步至索引目錄：《物聯網基礎組件IoTClient開發系列》
demo：https://github.com/zhaopeiym/BlogDemoCode
完整實作：https://github.com/zhaopeiym/IoTClient

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