C#操作串口通信协议Modbus的常用方法介绍
作者：農碼一生 发布时间：2023-01-20 04:06:58
标签：C#,串口,通信,协议,Modbus
一、读线圈状态
/// <summary>
/// 读线圈状态测试
/// </summary>
static void Test_0x01()
{
ushort startAddr = 0;
ushort readLen = 10;
var a = BitConverter.GetBytes(readLen);
// 请求
// byte[] 需要指定长度；不支持Linq
List<byte> command = new List<byte>();
command.Add(0x01);// 1号从站
command.Add(0x01);// 功能码：读线圈状态
// 起始地址
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[1]);//
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[0]);
// 读取数量
command.Add(BitConverter.GetBytes(readLen)[1]);
command.Add(BitConverter.GetBytes(readLen)[0]);
// CRC
command = CRC16(command);
// 报文组装完成
// 发送-》SerialPort
SerialPort serialPort = new SerialPort("COM1", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One);
// 打开串口
serialPort.Open();
serialPort.Write(command.ToArray(), 0, command.Count);
// 进行响应报文的接收和解析
byte[] respBytes = new byte[serialPort.BytesToRead];
serialPort.Read(respBytes, 0, respBytes.Length);
// respBytes -> 01 01 02 00 00 B9 FC
// 检查一个校验位
List<byte> respList = new List<byte>(respBytes);
respList.RemoveRange(0, 3);//截去：从站地址 功能码 字节计数
respList.RemoveRange(respList.Count - 2, 2);//截去：校验位
respList.Reverse();
var respStrList = respList.Select(r => Convert.ToString(r, 2)).ToList();
var values = string.Join("", respStrList).ToList();
values.Reverse();
values.ForEach(c => Console.WriteLine(Convert.ToBoolean(int.Parse(c.ToString()))));
}
二、读保持寄存器
/// <summary>
/// 读保持型寄存器
/// </summary>
static void Test_0x03()
{
ushort startAddr = 0;
ushort readLen = 10;
// 请求
// byte[] 需要指定长度；不支持Linq
List<byte> command = new List<byte>();
command.Add(0x01);// 1号从站
command.Add(0x03);// 功能码：读保持型寄存器
// 起始地址
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[1]);
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[0]);
// 读取数量
command.Add(BitConverter.GetBytes(readLen)[1]);
command.Add(BitConverter.GetBytes(readLen)[0]);
// CRC
command = CRC16(command);
// 报文组装完成
// 发送-》SerialPort
SerialPort serialPort = new SerialPort("COM1", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One);
// 打开串口
serialPort.Open();
serialPort.Write(command.ToArray(), 0, command.Count);
// 进行响应报文的接收和解析
byte[] respBytes = new byte[serialPort.BytesToRead];
serialPort.Read(respBytes, 0, respBytes.Length);
// respBytes -> 01 01 02 00 00 B9 FC
// 检查一个校验位
List<byte> respList = new List<byte>(respBytes);
respList.RemoveRange(0, 3);//截去：从站地址 功能码 字节计数
respList.RemoveRange(respList.Count - 2, 2);//截去：校验位
// 拿到实际的数据部分，进行数据解析
// 明确一点：读的是无符号单精度
//byte[] data = new byte[2];
//for (int i = 0; i < readLen; i++)
//{
// // 字节序问题 小端 大端
// data[0] = respList[i * 2 + 1];
// data[1] = respList[i * 2];
// // 根据此两个字节转换成想要的实际数字
// var value = BitConverter.ToUInt16(data, 0);
// Console.WriteLine(value);
//}
// 明确一点：读的是Float
byte[] data = new byte[4];
for (int i = 0; i < readLen / 2; i++)
{
// 字节序问题 小端 大端
data[0] = respList[i * 4 + 3];
data[1] = respList[i * 4 + 2];
data[2] = respList[i * 4 + 1];
data[3] = respList[i * 4];
// 根据此两个字节转换成想要的实际数字
var value = BitConverter.ToSingle(data, 0);
Console.WriteLine(value);
}
}
三、写多个保持寄存器
/// <summary>
/// 写多个保持型寄存器
/// </summary>
static void Test_0x10()
{
ushort startAddr = 2;
ushort writeLen = 4;
float[] values = new float[] { 123.45f, 14.3f };
// 请求
// byte[] 需要指定长度；不支持Linq
List<byte> command = new List<byte>();
command.Add(0x01);// 1号从站
command.Add(0x10);// 功能码：写多个保持型寄存器
// 写入地址
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[1]);
command.Add(BitConverter.GetBytes(startAddr)[0]);
// 写入数量
command.Add(BitConverter.GetBytes(writeLen)[1]);
command.Add(BitConverter.GetBytes(writeLen)[0]);
// 获取数值的byte[]
List<byte> valueBytes = new List<byte>();
for (int i = 0; i < values.Length; i++)
{
List<byte> temp = new List<byte>(BitConverter.GetBytes(values[i]));
temp.Reverse();// 调整字节序
valueBytes.AddRange(temp);
}
// 字节数
command.Add((byte)valueBytes.Count);
command.AddRange(valueBytes);
// CRC
command = CRC16(command);
// 报文组装完成
// 发送-》SerialPort
SerialPort serialPort = new SerialPort("COM1", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One);
// 打开串口
serialPort.Open();
serialPort.Write(command.ToArray(), 0, command.Count);
}
四、CRC校验
static List<byte> CRC16(List<byte> value, ushort poly = 0xA001, ushort crcInit = 0xFFFF)
{
if (value == null || !value.Any())
throw new ArgumentException("");
//运算
ushort crc = crcInit;
for (int i = 0; i < value.Count; i++)
{
crc = (ushort)(crc ^ (value[i]));
for (int j = 0; j < 8; j++)
{
crc = (crc & 1) != 0 ? (ushort)((crc >> 1) ^ poly) : (ushort)(crc >> 1);
}
}
byte hi = (byte)((crc & 0xFF00) >> 8); //高位置
byte lo = (byte)(crc & 0x00FF); //低位置
List<byte> buffer = new List<byte>();
//添加校验原始值
buffer.AddRange(value);
//添加校验位值
buffer.Add(lo);
buffer.Add(hi);
//加上原始校验值返回
return buffer;
}
来源：https://www.cnblogs.com/wml-it/p/15981460.html
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