modbusrtu协议在delphi编程环境中软件实现具体方法

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1、ModbusRTU协议在Delphi编程环境中软件实现具体方法摘要：本文在ModbusRTU通信协议的应用范围内，对ModbusRTU协议的基本工作原理进行了研究，同时分析了ModbusRTU协议在Delphi编程环境中软件实现的具体方式，并对相关的程序编制方法进行了探讨分析，从而实现了较好的协议封装。【关键词】ModbusRTU协议Delphi编程环境软件实现随着近年来我国信息技术的快速发展成熟，我国的工业控制技术已经实现了自动化的发展，包括测控装置和被控对象在内的各类设备之间的交互性信息发送量也在逐步增加，但是，常规的控制系统已经不能满足

2、及时有效的数据交换需要，而以太网技术则具有应用广泛、低成本、高速率等明显优势，并在工控领域的道路广泛的应用，逐步发展完善为现阶段较为现金的以太网技术。Modbus是属于工业领域中得到广泛使用的一种完全标准、开放的通信网络协议。在冶金、制造业、基础设施建设、电力、供水和交通等工业领域行业众，Modbus能够达成过程控制和数据采集等目标，并成为了业界一致认可的工业通用准则。Modbus协议在PLC结构特征的基础上，还具有较高的性价比，且其主/从式通信机理可以实现数据的实时性传输，大部分的智能化仪表和PLC都能够为该协议的内部资源提供直接的支持。1

3、ModbusRTU协议介绍Modbus协议属于分布式控制和工业通信系统协议的一种。对于该协议而言，控制器之间能够利用网络及其相关设备实现相互通信。Modbus协议可以被视为一个能够帮助控制器识别的消息结构，且可以适用于所有的网络通信过程。该协议属于主从应答方式通信协议的一种，其主站能够与一个甚至多个从站相对应，因而协议更加易于实现，且更简单。在Modbus系统中，可通过TCP模式、ASCII模式和RTU模式等三种常用的模式进行传输，先对其进行简要说明：在ASCII系统模式运行过程中，所有的信息帧均以每8位字节为2个ASCII字符的形式进行传输

4、，而RTU模式则是将所有信息中的8位数据转化为1个8位16进制的字符进行传输，因此，与ASCII模式相比，RTU模式仅需要较少的位数即可以表达同样的信息，而且在通信速率相同的情况下数据的流量也更大［3］。同时，TCP模式能够与以太网TCP/IP协议相互结合，并为XML和HTTP等开放Internet协议提供支持，且保留了传统Modbus协议的应答/命令方式以及ASCII和RTU两种数据格式等基本特征，这就造成Modbus/TCP能够在使用现场总线的基础上，将网页服务器置入设备中，从而有助于处理现实的问题。在ModbusRTU协议中，主机设备将

5、会发出一个信息，而从机设备也会相应地反馈一个信息，若相反，则从机设备接收到信息后，其会组织处一个向从机设备提供响应的信息，后将所发送的信息返回到主机设备。ModbusRTU的查询响应示意图，见图1。2软件的设计和实现方法2.1CRC16的设计和实现根据Modbus协议所规定的校验方式，RTU模式应选择的CRC的校验方法。CRC也就是循环冗余码校验，其能够通过多项式的生成产生校验位编码。按照不同的生成多项式，CRC校验主要包括下述几类，即CRC-32、CRC-CCITT、CRC-12和CRC-16。现阶段，CRC-16校验码是仪表类中较为常用的

6、一种校验码。由其算法实现方面来看，通常首先可以设置一个16位的寄存器，再将16位的CRC寄存器与8位的2进制数据低8位异或，后在CRC寄存器中放置结果，同时右移寄存器内容，最高位以0填补，并对右移后发生的移出位情况进行检查。2.2Modbus协议类的实现上位机通信软件通常在Delphi编程环境中进行开发，并在Delphi编程环境通过spcomm控件进行串口编程。这一空间设计的主要对象为RS-232通用串口。ModbusRTU协议通过面向对象技术封装的类，能够实现软件的重用、扩展和维护。Modbus类的基本内涵主要包括下述三个基本成分，即功能码

7、处理、拫文处理和报文存储。ModBus协议类的通讯标准可以定义为：在从机设备接收到主机设备发送的通讯命令后，对应地址码的设备能够收到相应的通讯命令，将地址码去除后，读取信息，若未发生错误，则立即执行相应的命令，再将执行的结构反馈到发送者处。3总结综上所述，在Delphi编程环境下根据本文所述的的方法，实现了ModbusRTU协议串口通讯上位机软件的编制和运行，研究结果表明，这一软件能够在最短的时间内实现最大量的信息传输，同时实现了系统通讯可靠性、稳定性和高速性的目标，能够对下位机进行数据处理和监控。本文所述的母性具有通用性强、开发成本低以及模

8、型实现筒单等显著优势，因而在工业控制领域中得到了广泛的应用，可作为各类数据通讯设备的首选软件系统。参考文献[1]张立国，窦满峰.基于Modbus协议多通信接口的工控