基于modbus协议的通信软件设计1

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1、第29卷第3期西安航空技术高等专科学校学报VoI．29NO．32011年5月JournalofXi’anAerotechnicalCollegeMay2011基于Modbus协议的通信软件设计王倩丽(西安航空技术高等专科学校阎良校区管理处，陕西西安710077)摘要：分析Modbus协议的ASCII模式通信，设计ASCII信息帧的结构，采用C#语言中的SerialPort控件实现Modbus协议的串口通信软件，经过和C8051F330单片机开发板的多次运行测试，结果表明主一从机通信过程稳定性好，ASCII信息数据传输安全可靠，实现了Modbus协议的主从式通信。关键词：Modbus协i~．；A

2、SCII模式；SerlalPort控件中图分类号：TP393．04文献标识码：A文章编号：1008—9233(2011)03-0076-03控制系统通常以PC机作为主机，以多台单片通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单机为核心的智能仪器作为从机，主机和从机之间采独通信，从设备返回应答消息作为回应，如果是以广用Modbus通信协议，通过串行总线进行连接和通播方式查询的，则从设备不作任何回应。如果从设讯，以构成一个分布式实时控制系统。Modbus通备产生正常回应，则说明应答消息中的功能代码和信协议作为流行的主从式通信协议在工业控制中得查询消息中的功能代码相同，数据段包含从设备的到了广泛的应用

3、，本文实现基于Modbus协议的通相关数据。如果有错误发生，那么功能代码将被修信软件，为开发基于Modbus协议的控制系统带来改，用来指出回应消息是错误的，此时数据段包含描极大便利。述该错误的代码。Modbus通信协议有2种串行传输模式：ASCII1Modbus通信协议模式和RTU(远程终端单元)模式，与这2种模式对Modbus通信协议是Modieon公司开发的应用应的帧格式是ASCII帧格式和RTU帧格式[3]。于工业控制网络的主从式通信协议，在工业控制中ASCII方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达得到广泛应用，现已成为流行的开放性工业标准之到1s而不产生错误，RTU方式的主要优点是在同

4、一[1]。Modbus协议描述了控制器请求访问其他设样的波特率下，比ASCII方式传送更多的数据。在备的过程，回应来自其他设备的请求，侦测错误并记同一个Modbus通信网络中，所有设备必须选择相录错误，制定消息域格式和消息内容的公共格式。同的传输模式、帧格式和串口参数。在Modbus网络上通信时，此协议决定每个控制器2通信协议的设计要知道它们的设备地址，按照识别地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，则说明控制Modbus通信协议采用ASCII模式通信[4]，在器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发Modbus的接口是使用RS一2

5、32C兼容的串行送，主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而接口，Modbus通信采用主一从技术，即仅一个主设不产生错误。ASCII信息帧是以起点为开始和终点备，其余都是从设引。主设备可以单独和从设备为结束的帧，结构如表1所示。收稿日期：2011—04—10作者简介：=F~i'N(1980-)，女，陕西合阳人，助教，从事计算机方面的教学及计算机应用技术的研究。第3期王倩丽：基于Modbus协议的通信软件设计77表1ASCII信息帧的结构打开串行生成LRC校验通信端1：3信息帧的开始字段是ASCII码为3AH(冒号)三二端1：3初始化及生成Modbus地址字段代表的是从机设备的地址，有效的从机设

6、控件属性设置协议ASCII信息帧备地址范围0—247，0是广播地址，所有从机都能识二]二别；功能代码字段代表主机向从机设备发送其应该读取从设备地址发送串口数据执行的动作，有效功能代码范围1—225；数据字段．．．．．．．．．I1．．．一代表主机向从机设备发送的详细信息；LRC校验字读取功能代码>至段代表的是纵向冗余校验，信息帧(不包含开始和结束字段)的相邻2个8位字节相加，丢弃进位，然后读取数据进行二进制补码，计算出LRC值；结束字段是ASCII码为0DH和0AH(回车、换行)。根据图1发送信息包的流程图ASCII信息帧的结构，采用C#高级编程语言，在通信协议中定义结构体ModbusData，

7、进行信息的组包。structModbusPacketl打通开信串端行口ll获取从设备地址{lI端控件口初属始性化设及置lpublicbytestart；／／开始字符获取功能代码publicbyteHiAddress；／／从机地址的高字符———_．1publicbyteLoAddress；／／从机地址的低字符区读取数据publicbyteHiComd；／／命令功能的高字符．．．．．．．．．j【．一p