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2020-09-23 Modbus協議詳解 YapethsDY

2020-09-25 14:40:15 其他

概要

Modbus是OSI模型第七層上的應用層報文傳輸協議，最早由施耐德出版，后將其轉讓，現已變成工業自動化等領域里一種常見的、約定俗成的標準通訊協議標準，該標準包括兩個通訊規程中使用的Modbus應用層協議和服務規范：

串行鏈路上的Modbus

Modbus串行鏈路取決于TIA/EIA標準：232-F和485-A.

  • Modbus RTU：用于串行通信，并使用緊湊的二進制資料表示協議通信， RTU 格式遵循命令/資料，回圈冗余校驗和校驗和作為錯誤檢查機制，以確保資料的可靠性， Modbus RTU 是 Modbus 最常用的實作方式，必須連續傳輸 Modbus RTU 訊息，而不會出現字符間的猶豫， Modbus 訊息由空閑（靜默）時段構成（分離），
  • Modbus ASCII：用于串行通信，并使用 ASCII 字符進行協議通信， ASCII 格式使用縱向冗余校驗校驗和， Modbus ASCII 訊息由前導冒號（“：”）和尾隨換行符（CR / LF）構成，

TCP/IP上的Modbus

Modbus Internet協議應用取決于IETF標準：RFC793和RFC791.

  • Modbus TCP / IP或Modbus TCP：這是一種 Modbus 變體，用于通過 TCP / IP 網路進行通信，通過埠 502 連接，它不需要校驗和計算，因為較低層已經提供校驗和保護，
  • TCP / IP上的Modbus或TCP上的Modbus或Modbus RTU / IP：也是一種 Modbus 變體，與 Modbus TCP 的不同之處在于，與 Modbus RTU 一樣，有效載荷中包含校驗和，
  • 基于UDP的Modbus ：在IP網路上使用 Modbus UDP ，可消除了 TCP 所需的開銷，

除此之外，還存在一些在標準PLC設備上的標準通訊協議，再此不做詳細說明

Modbus物件型別

以下是 Modbus 從站設備向 Modbus 主站設備提供的物件型別表

物件型別權限大小內容
線圈讀寫1 bitI/O系統提供該型別資料
離散輸入只讀1 bit通過應用程式改變這種型別資料
輸入暫存器只讀16 bitsI/O系統提供該型別資料
保持暫存器讀寫16 bits通過應用程式改變這種型別資料

Modbus幀格式

Modbus協議定義了一個與基礎通信層無關的簡單協議資料單元（PDU），特定總線或網路上的Modbus協議映射能夠在應用資料單元（ADU）上引入一些附加域，

  • Modbus_RTU幀格式

ADU = 地址域 + PDU(功能碼 + 資料） + 差錯校驗（CRC），主要應用于485等異步線路

名稱長度（bits）功能
開始28至少3又1/2 個字符的沉默時間（標記條件）
地址8站地址
功能碼8功能碼; 例如，讀取線圈/保持暫存器
資料n * 8資料+長度將根據訊息型別填充
CRC16回圈冗余校驗
停止位28幀之間至少有3又1/2個字符的靜音時間
  • Modbus ASCII 幀格式

ADU = 地址域 + PDU(功能碼 + 資料） + 差錯校驗(LRC)，主要用于 7 位或 8 位異步串行線

名稱長度（bytes）功能
開始1以冒號開頭：（ASCII十六進制值為3A）
地址2站地址
功能碼2功能碼; 例如，讀取線圈/保持暫存器
資料n * 2資料+長度將根據訊息型別填充
LRC2校驗和（縱向冗余校驗）
停止位2回車 - 換行（CR / LF）對（ASCII值為0D，0A）
  • Modbus TCP幀格式

ADU = MBMP報文頭 + PDU(功能碼 + 資料），主要用于以太網，資料傳輸遵循大端順序，即高位在前低位在后

名稱長度（bytes）功能默認值
傳輸識別符號2用于服務器和客戶端的訊息之間的同步0x00 0x00
協議識別符號20表示 Modbus / TCP協議0x00 0x00
長度欄位2此幀中的剩余位元組數
單元識別符號1從站地址（如果不使用則為255）從站識別符號
功能碼1功能碼與其他變體一樣
資料n資料作為回應或命令

CRC / LRC校驗，現在還不太明白，后續自己應該跟進一下

主要功能代碼的請求與回應格式

使用環境為Modbus_tcp,所以以下測驗及例子皆是在Tcp/Ip環境下使用

  • 讀單個/多（3）個線圈
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能碼01功能碼01
起始地址Hi00位元組數01
起始地址Lo00輸入狀態01
輸出數量Hi00　　
輸出數量Lo01　　
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能碼01功能碼01
起始地址Hi00位元組數01
起始地址Lo00輸入狀態01
輸出數量Hi00　　
輸出數量Lo03　　

由于應答訊息中回傳的位元組數僅為 8 位寬，協議開銷為 5 位元組，因此最多可以同時讀取 2000（250 x 8）個離散輸入或線圈，

  • 寫單個線圈
客戶端請求服務器回應
功能05功能05
輸出地址Hi00輸出地址Hi00
輸出地址Lo04輸出地址Lo04
輸出值HiFF輸出值HiFF
輸出值Lo00輸出值Lo00

  • 寫多個線圈
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能0F功能0F
起始地址Hi00起始地址Hi01
起始地址Lo18起始地址Lo02
輸出數量03輸出數量03
位元組長度01（根據輸出數量計算)　　
輸出值06　　

  • 讀單個/多個保持暫存器（03是讀取輸入暫存器，04是讀取保持暫存器）
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能03功能03
起始地址Hi10位元組數02
起始地址Lo21暫存器資料車體通訊心跳Hi
暫存器數量Hi00　車體通訊心跳Lo
暫存器數量Lo01　　

由于暫存器值的位元組數為 8 位寬，因此一次只能讀取 125 個暫存器，

  • 寫單個保持暫存器
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能06功能06
暫存器地址Hi10暫存器地址Hi10
暫存器地址Lo21暫存器地址Lo21
暫存器值Hi00暫存器值Hi00
暫存器值Lo0A暫存器值Lo0A

  • 寫多個保持暫存器
客戶端請求服務器回應
域名十六進制域名十六進制
功能10功能10
起始地址Hi10暫存器地址Hi10
起始地址Lo3B暫存器地址Lo3B
暫存器數量Hi00暫存器數量Hi00
暫存器數量Lo03暫存器數量Lo03
位元組長度06(暫存器數量*2)　　
暫存器值1Hi00　　
暫存器值1Lo01　　
暫存器值21Hi00　　
暫存器值2Lo0F　　
暫存器值3Hi00　　
暫存器值3Lo62　

由于暫存器值為 2 位元組寬，并且只能發送 127 個位元組的值，因此一次只能預置/寫入 63 個保持暫存器，

  • 例外處理

對于正常回應，從站重復功能代碼， 如果從站想報告錯誤，它將回復所請求的功能代碼加上 128（十六進制 0x80）（ 舉例子：3 變為 131 = 十六進制 0x83），并且只包含一個位元組的資料，稱為例外代碼，

例外代碼長度(bytes)功能
1非法功能從設備無法識別或允許在查詢中接收的功能代碼
2非法資料地址從設備中不允許或不存在部分或全部所需物體的資料地址
3非法資料值從設備不接受該資料
4從設備故障從設備嘗試執行請求的操作時發生不可恢復的錯誤）
5確認從設備已接受請求并正在處理它，但需要很長的時間， 回傳此回應以防止在主設備中發生超時錯誤， 主設備可以接下來發出一個 Poll Program Complete 訊息來確定處理是否完成
6從設備忙從設備參與處理長時間命令， 主設備應該稍后再試）
7否認從設備無法執行編程功能， 主設備應從從設備請求診斷或錯誤資訊
8記憶體奇偶校驗錯誤從設備檢測到記憶體中的奇偶校驗錯誤， 主設備可以重試請求，但可能需要在從設備上提供服務
10網關路徑不可用專門用于 Modbus 網關， 表示配置錯誤的網關
11 網關目標設備無法回應專門用于 Modbus 網關， 從站無法回應時發送

現在來講實作了

專案中主要寫的是Client端代碼

/****************************************************************************************
Copyright (C),						2020-2021,							Siasun Robot & Automation Co., Ltd
File Name:								ModbusTCP.h 
Author: 				Version:1.0.0							Date2020/04/19
Description:							Modbus_tcp類頭檔案
Other:
// ModbusTCP.h: interface for the ModbusTCP class.
Function List:										
****************************************************************************************/
#ifndef MODBUSPP_MODBUS_H
#define MODBUSPP_MODBUS_H
#include <string>
#include <iostream>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <process.h>					//io.h與process.h檔案用來替換unistd.h頭檔案
#include <WinSock.h>
#include "word.h"
#include <map>
//功能碼
#define		READ_COILS					0x01				//讀取線圈
#define		READ_INPUT_BITS				0x02				//讀取輸入線圈
#define		READ_REGS					0x03				//讀保持暫存器
#define		READ_INPUT_REGS				0x04				//讀取輸入暫存器
#define		WRITE_COIL					0x05				//寫單線圈
#define		WRITE_REG					0x06				//寫單個保持暫存器
#define		WRITE_COILS					0x0F				//寫多線圈
#define		WRITE_REGS					0x10				//寫多個保持暫存器的功能碼
//錯誤回傳值
#define		EX_ILLEGAL_FUNCTION		    0x01				//功能碼不支持
#define		EX_ILLEGAL_ADDRESS			0x02				//非法地址
#define		EX_ILLEGAL_VALUE			0x03				//非法資料
#define		EX_SERVER_FAILURE			0x04				//從站錯誤
#define		EX_ACKNOWLEDGE				0x05				//通信超時
#define		EX_SERVER_BUSY				0x06					
#define		EX_NEGATIVE_ACK				0x07
#define		EX_MEM_PARITY_PROB		    0x08
#define		EX_GATEWAY_PROBLEMP	        0x0A 
#define		EX_GATEWYA_PROBLEMF	        0x0B

#define		EX_BAD_DATA					0xFF
#define		DISCONNECT					0x0C

#define MAX_MSG_LENGTH					260

class ModbusTCP
{
public:
	bool m_bConnect;				
	SOCKET m_socket;				    //通信的SOCKET
	int m_iSlaveID;						//從站ID
	int m_iMsgID;
	bool err;
	int err_no;
	std::string error_msg;
public:	
	ModbusTCP();
	virtual ~ModbusTCP();
	/// <summary>
	/// 服務器連接
	/// <param name="serverIP">服務器IP地址</param>
	/// <param name="serverPort">服務器埠號</param>
	/// <returns>0:連接成功 其他連接失敗 具體看回傳值</returns>
	int ConnectServer( const char* serverIP,WORD serverPort );			//連接服務端
	bool CloseServer();																					//斷開服務端
	/// <summary>
	/// 讀取與發送
	/// <param name="Address">讀取或寫入地址</param>
	/// <param name="amount">讀取或寫入暫存器的個數</param>
	/// <param name="funCode">功能碼</param>
	/// <param name="value">寫入暫存器的值</param>
	/// <returns>0:讀取或寫入成功</returns>
	int  Modbus_read(uint16_t Address, int amount,int funCode);	
	int  Modbus_write(uint16_t Address, int amount,int funCode,const uint16_t *value);
	
	inline void set_bad_connect();
	inline void set_bad_input();

	int  Modbus_send(uint8_t *to_Send, int length);
	int  Modbus_receive(const uint8_t *buffer);
	/// <summary>
	/// 讀取或寫入單個多個線圈或暫存器
	/// <param name="Address">讀取或寫入地址</param>
	/// <param name="amount">讀取或寫入暫存器的個數</param>
	/// <param name="value">寫入暫存器的值</param>
	/// <param name="buffer">讀取到的值</param>
	/// <returns>0:讀取或寫入成功</returns>
	int  Modbus_read_coils(uint16_t Address, int amount, bool* buffer);
	int  Modbus_read_input_bits(uint16_t Address, int amount, bool* buffer);
	int  Modbus_read_holding_registers(uint16_t Address, int amount, uint16_t *buffer);
	int  Modbus_read_input_registers(uint16_t Address, int amount, uint16_t *buffer);
	int  Modbus_write_coil(uint16_t Address, const bool& to_Write);
	int  Modbus_write_register(uint16_t Address, const uint16_t& value);
	int  Modbus_write_coils(uint16_t Address, int amount, const bool *value);
	int  Modbus_write_registers(uint16_t Address, int amount,uint16_t *value);
	/// <summary>
	/// 生成請求或回傳幀PDU
	/// <param name="to_Send">所要發送的資料陣列</param>
	/// <param name="Address">地址</param>
	/// <param name="funCode">功能碼</param>
	/// <returns>無</returns>
	void Modbus_build_request(uint8_t *to_Send, uint16_t Address, int funCode);//生成請求幀
	void Modbus_set_slave_id(int id);																							//發送從站ID
	void modbuserror_handle(const uint8_t *msg, int funCode);
	/// <summary>
	/// 2個暫存器存盤float 反算時需要區分高低位
	/// <param name="buffer1">高位暫存器</param>
	/// <param name="buffer2">低位暫存器</param>
	/// <returns>無</returns>
	float Modbus_get_float(uint16_t buffer1,uint16_t buffer2);
};
#endif 


#include "ModbusTCP.h"

using namespace std;
//建構式
ModbusTCP::ModbusTCP(){
	m_bConnect = false;
	m_iSlaveID = 1;
	m_iMsgID = 1;
	err = false;
	err_no = 0;
	error_msg = "";
}
ModbusTCP::~ModbusTCP() {}

/**
 * Modbus	ClientConnect
 * @param const char* serverIP			Server IP Address
 * @param WORD serverPort				Connected port
 * @return -1:埠及ip地址無效
 * @return -2:套接字創建失敗
 * @return -3:連接失敗
 * @return 0 :連接成功
 */
int ModbusTCP::ConnectServer( const char* serverIP,WORD serverPort )
{
	//輸入判斷
	if(serverIP == NULL||serverPort == 0){
			printf("ServerIP&&Port is null!\n");
			return -1;
	}
	//套接字創建
	m_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(m_socket < 0){
			printf("Open Socket failed!\n");
		return -2;
	}

	//將已經處于連接狀態的socket在呼叫closesocket時強制關閉
	//BOOL m_bDontLinger = FALSE;
	//setsockopt(m_socket, SOL_SOCKET, SO_DONTLINGER, (const char*)&m_bDontLinger, sizeof(BOOL));

	//struct timeval timeout;
	//timeout.tv_sec  = 20;  // after 20 seconds connect() will timeout
	//timeout.tv_usec = 0;
	//setsockopt(m_socket, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char*)&timeout, sizeof(timeout));
	//setsockopt(m_socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char*)&timeout, sizeof(timeout));

	//連接服務器
	struct sockaddr_in addrServer;
	addrServer.sin_family = AF_INET;					//IPV4
	addrServer.sin_addr.s_addr = inet_addr( serverIP );
	addrServer.sin_port = htons(serverPort);
	int ret = connect(m_socket, (struct sockaddr *)&addrServer, sizeof(addrServer));  
	if(ret == SOCKET_ERROR)  
	{  
			printf("connect failed!\n");  
			closesocket(m_socket);   
			return -3;
	}	
	m_bConnect = true;
	// 設定通信模式非阻塞
	//u_long noblk = 1;
	//ioctlsocket( m_socket, FIONBIO, &noblk );
	return 0;
}

//客戶端斷開
bool ModbusTCP::CloseServer()
{
	if(m_socket > 0){
			closesocket(m_socket);
			m_bConnect = false;
			return true;
	}
	return false;
}
/**
 * Modbus Request Builder
 * @param to_Send			Message Buffer to Be Sent
 * @param Address			Reference Address
 * @param funCode			Modbus Functional Code
 */
void ModbusTCP::Modbus_build_request( uint8_t *to_Send, uint16_t Address, int funCode )
{
	to_Send[0] = 0;				//(uint8_t) (m_iMsgID) >> 8u;		//不計數的話可以為0
	to_Send[1] = 0;				//(uint8_t) (m_iMsgID & 0x00FFu);
	to_Send[2] = 0;
	to_Send[3] = 0;
	to_Send[4] = 0;
	to_Send[6] = (uint8_t) m_iSlaveID;
	to_Send[7] = (uint8_t) funCode;
	to_Send[8] = (uint8_t) (Address >> 8u);
	to_Send[9] = (uint8_t) (Address & 0x00FFu);
}

//發送從站ID
void ModbusTCP::Modbus_set_slave_id( int id )
{
	m_iSlaveID = id;
}


int ModbusTCP::Modbus_read( uint16_t Address, int amount,int funCode )
{
	uint8_t to_Send[12];
	Modbus_build_request(to_Send, Address, funCode);
	to_Send[5] = 6;
	to_Send[10] = (uint8_t) (amount >> 8u);
	to_Send[11] = (uint8_t) (amount & 0x00FFu);
	return Modbus_send(to_Send, 12);
}
/**
 * Write Request Builder and Sender
 * @param address   Reference Address
 * @param amount    Amount of data to be Written
 * @param func      Modbus Functional Code
 * @param value     Data to Be Written
 */
int ModbusTCP::Modbus_write( uint16_t Address, int amount,int funCode,const uint16_t *value )
{
	int status = 0;
	if(funCode == WRITE_COIL || funCode == WRITE_REG) {
		uint8_t to_Send[12];
		Modbus_build_request(to_Send, Address, funCode);
		to_Send[5] = 6;
		to_Send[10] = (uint8_t) (value[0] >> 8u);
		to_Send[11] = (uint8_t) (value[0] & 0x00FFu);
		status = Modbus_send(to_Send, 12);
	} else if(funCode == WRITE_REGS){
			uint8_t * to_Send = new uint8_t[13+2*amount];
			Modbus_build_request(to_Send, Address, funCode);
			to_Send[5] = (uint8_t) (7 + 2 * amount);
			to_Send[10] = (uint8_t) (amount >> 8u);
			to_Send[11] = (uint8_t) (amount & 0x00FFu);
			to_Send[12] = (uint8_t) (2 * amount);
			for(int i = 0; i < amount; i++) {
				to_Send[13 + 2 * i] = (uint8_t) (value[i] >> 8u);
				to_Send[14 + 2 * i] = (uint8_t) (value[i] & 0x00FFu);
		}
		status = Modbus_send(to_Send, 13 + 2 * amount);
		delete []to_Send;
	} else if(funCode == WRITE_COILS) {
			uint8_t * to_Send = new uint8_t[14 + (amount -1) / 8];
			Modbus_build_request(to_Send, Address, funCode);
			to_Send[5] = (uint8_t) (7 + (amount + 7) / 8);
			to_Send[10] = (uint8_t) (amount >> 8u);
			to_Send[11] = (uint8_t) (amount & 0x00FFu);
			to_Send[12] = (uint8_t) ((amount + 7) / 8);
			for(int i = 0; i < (amount+7)/8; i++)
				to_Send[13 + i] = 0; // init needed before summing!
			for(int i = 0; i < amount; i++) {
				to_Send[13 + i/8] += (uint8_t) (value[i] << (i % 8u));
		}
		status = Modbus_send(to_Send, 14 + (amount - 1) / 8);
		delete[]to_Send;
	}
	return status;
}

int ModbusTCP::Modbus_send( uint8_t *to_Send, int length )
{
	m_iMsgID++;
	return send(m_socket,(char *)to_Send, (size_t)length, 0);
}

int ModbusTCP::Modbus_receive( const uint8_t *buffer )
{
	return recv(m_socket, (char*) buffer, 1024, 0);
}

//
/**
 * Read Coils						讀取線圈
 * MODBUS FUNCTION	0x01
 * @param address			Reference Address
 * @param amount			Amount of Coils to Read
 * @param buffer				Buffer to Store Data Read from Coils
 */
int ModbusTCP::Modbus_read_coils( uint16_t Address, int amount, bool* buffer )
{
	if(m_bConnect){
		if(amount > 2040 || Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_read(Address, amount, READ_COILS);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, READ_COILS);
		for(int i = 0; i < amount; i++) {
			buffer[i] = (bool) ((to_Rec[9u + i / 8u] >> (i % 8u)) & 1u);
		}
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}	
}

void ModbusTCP::modbuserror_handle( const uint8_t *msg, int funCode )
{
	if(msg[7] == funCode + 0x80) {
		err = true;
		switch(msg[8]){
		case EX_ILLEGAL_FUNCTION:
			error_msg = "Illegal Function_1";
			break;
		case EX_ILLEGAL_ADDRESS:
			error_msg = "Illegal Address_2";
			break;
		case EX_ILLEGAL_VALUE:
			error_msg = "Illegal Value_3";
			break;
		case EX_SERVER_FAILURE:
			error_msg = "Server Failure_4";
			break;
		case EX_ACKNOWLEDGE:
			error_msg = "Acknowledge_5";
			break;
		case EX_SERVER_BUSY:	
			error_msg = "Server Busy_6";
			break;
		case EX_NEGATIVE_ACK:
			error_msg = "Memory Parity Problem_7";
			break;
		case EX_MEM_PARITY_PROB:
			error_msg = "Memory Parity Problem_8";
			break;
		case EX_GATEWAY_PROBLEMP:
			error_msg = "Gateway Path Unavailable_9";
			break;
		case EX_GATEWYA_PROBLEMF:
			error_msg = "Gateway Target Device Failed to Respond_10";
			break;
		default:
			error_msg = "UNK_未知錯誤";
			break;
		}
	}
	err = false;
	error_msg = "NO ERR";
}
//
int ModbusTCP::Modbus_read_input_bits( uint16_t Address, int amount, bool* buffer )
{
	if(m_bConnect){
		if(amount > 2040 || Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_read(Address, amount, READ_INPUT_BITS);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength= Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength<0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		for(int i = 0; i < amount; i++) {
			buffer[i] = (bool) ((to_Rec[9u + i / 8u] >> (i % 8u)) & 1u);
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, READ_INPUT_BITS);
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}
//將讀取多個暫存器寫到一起
int ModbusTCP::Modbus_read_holding_registers( uint16_t Address, int amount, uint16_t *buffer )
{
	if(m_bConnect){
		if(amount > 65535 || Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_read(Address, amount, READ_REGS);
		Sleep(500);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength<0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, READ_REGS);
		for(int i = 0; i < amount; i++) {
			buffer[i] = (uint16_t)(to_Rec[9u + 2u * i] << 8u);
			buffer[i] += (uint16_t)to_Rec[10u + 2u * i];
		}
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

int ModbusTCP::Modbus_read_input_registers( uint16_t Address, int amount, uint16_t *buffer )
{
	if(m_bConnect){
		if(amount > 65535 || Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_read(Address, amount, READ_INPUT_REGS);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, READ_INPUT_REGS);

		for(int i = 0; i < amount; i++) {
			buffer[i] = ((uint16_t)to_Rec[9u + 2u * i]) << 8u;
			buffer[i] += (uint16_t) to_Rec[10u + 2u * i];
		}
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

int ModbusTCP::Modbus_write_coil( uint16_t Address, const bool& to_Write )
{
	if(m_bConnect){
		if(Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		int value = to_Write * 0xFF00;
		Modbus_write(Address, 1, WRITE_COIL, (uint16_t *)&value);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, WRITE_COIL);
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

int ModbusTCP::Modbus_write_register( uint16_t Address, const uint16_t& value )
{
	if(m_bConnect){
		if(Address > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_write(Address, 1, WRITE_REG, &value);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength =Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, WRITE_REG);
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

int ModbusTCP::Modbus_write_coils( uint16_t Address, int amount, const bool *value )
{
	if(m_bConnect){
		if(Address > 65535 || amount > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		uint16_t* temp = new uint16_t[amount];
		for(int i = 0; i < amount; i++) {
			temp[i] = (uint16_t)value[i];
		}
		Modbus_write(Address, amount, WRITE_COILS, temp);
		delete []temp;
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, WRITE_COILS);
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

int ModbusTCP::Modbus_write_registers( uint16_t Address, int amount,uint16_t *value )
{
	if(m_bConnect){
		if(Address > 65535 || amount > 65535) {
			set_bad_input();
			return EX_BAD_DATA;
		}
		Modbus_write(Address, amount, WRITE_REGS, value);
		Sleep(3);
		uint8_t to_Rec[MAX_MSG_LENGTH];
		int recvLength = Modbus_receive(to_Rec);
		if (recvLength < 0) {
			set_bad_connect();
			return DISCONNECT;
		}
		modbuserror_handle(to_Rec, WRITE_REGS);
		return 0;
	}else{
		set_bad_connect();
		return DISCONNECT;
	}
}

//從兩個uint16組合成float
float ModbusTCP::Modbus_get_float( uint16_t buffer1,uint16_t buffer2 )
{
	float fTemp;
	unsigned int *pTemp = (unsigned int *)&fTemp;
	unsigned int chTemp[4];
	chTemp[0] = buffer1&0xff;
	chTemp[1] = (buffer1>>8)&0xff;
	chTemp[2] = buffer2&0xff;
	chTemp[3] = (buffer2>>8)&0xff;
	*pTemp = ((chTemp[1]<<24)&0xff000000)|((chTemp[0]<<16)&0xff0000)|((chTemp[3]<<8)&0xff00)|(chTemp[2]&0xff);
	return fTemp;
}

void ModbusTCP::set_bad_connect()
{
	err = true;
	error_msg = "DISCONNECT";
}

void ModbusTCP::set_bad_input()
{
	err = true;
	error_msg = "BAD FUNCTION INPUT";
}

Main函式就不貼了，我去研究下CRC(回圈冗余校驗)LRC(和校驗后期再說)

Happy Ending! YapethsDY.2020/09/23 PM.

套個文案

無暇獨享艷陽天

以終為始不得閑

南來北往觀花榭

常與人言無二三

若同在

少抱怨

心有螢火克萬難！

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/126194.html

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