java modbus协议
概念
Modbus是一种串行通信协议，Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。
大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行。
通讯格式
| 地址域 | 功能码 | 数据 | CRC校验(低字节在前) |
|---|---|---|---|
| 1字节 | 1字节 | N字节 | 2字节 |
在单片机硬件通讯串口行业，很多厂家都把485串口参数设置为：
波特率9600,无奇偶校验，1停止位
功能码说明
实际用途中常用的功能码有:
- 0x03用来读取单片机寄存器的数据
- 0x06用来给单片机写入数据
功能码0x03:读单个或多个保持寄存器
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 寄存器起始地址(2字节) | 寄存器数量(2字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| XX | 03 | XX XX | XX XX | XX XX |
响应：
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 数据长度(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| XX | 03 | XX XX | N字节 | XX XX |
示例
查询设备类型
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 数据长度(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| 01 | 03 | 00 01 | 00 01 | D5 CA |
查询设备类型响应
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 数据长度(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| 01 | 03 | 02 | 00 21 | 78 5C |
功能码0x06:写单个寄存器
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 寄存器地址(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| XX | 06 | XX XX | N字节 | XX XX |
响应：
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 寄存器地址(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| XX | 06 | XX XX | N字节 | XX XX |
示例
写数据
| 设备地址(1字节) | 功能码(1字节) | 寄存器地址(2字节) | 数据(N字节) | CRC校验(2字节) |
|---|---|---|---|---|
| 01 | 06 | 00 14 | 00 00 | C9 CE |
Java版modbus协议代码：
package com.wrs.project.modbus;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ModbusUtils {/*** 读指令* @param deviceAddress 设备地址* @param registerAddress 寄存器起始地址* @param registerCount 寄存器个数* @return*/public static byte[] getReadModbus(int deviceAddress, int registerAddress, int registerCount) {int registerLow = registerAddress & 0xFF;int registerHigh = registerAddress >>> 8;int countLow = registerCount & 0xFF;int countHigh = registerCount >>> 8;int[] data = new int[]{registerHigh, registerLow, countHigh, countLow};byte[] sendData = getModbusData(deviceAddress, 0x03, data);return sendData;}/*** 写指令* @param deviceAddress 设备地址* @param registerAddress 寄存器起始地址* @param writeData 寄存器个数* @return*/public static byte[] getWriteModbus(int deviceAddress, int registerAddress, int[] writeData) {int registerLow = registerAddress & 0xFF;int registerHigh = registerAddress >>> 8;int[] data = new int[writeData.length + 2];data[0] = registerHigh;data[1] = registerLow;for (int i = 0; i < writeData.length; i ++) {data[i + 2] = writeData[i];}byte[] sendData = getModbusData(deviceAddress, 0x06, data);return sendData;}public static List<Byte> isValidModbusResponseData(List<Byte> list) {if (null != list && list.size() >= 4) {int size = list.size();int leng = ByteUtils.byteToInt(list.get(2));int totalSize = leng + 5;if (size < totalSize) {return null;}List tempList = list.subList(0, totalSize - 2);byte[] tempData = ArrayUtils.listTobyte(tempList);int crc = CRCUtils.getCRC(tempData);int low = crc & 0xFF;int high = crc >>> 8;byte lowData = list.get(totalSize - 2);byte hightData = list.get(totalSize - 1);if (low == ByteUtils.byteToInt(lowData) && high == ByteUtils.byteToInt(hightData)) {return list.subList(0, totalSize);} else {return null;}} else {return null;}}public static byte[] getModbusData(int address, int function, int[] data) {int leng = 2;if (null != data) {leng += data.length;}byte[] tempData = new byte[leng];tempData[0] = ByteUtils.intToByte(address);tempData[1] = ByteUtils.intToByte(function);if (null != data) {for (int i = 0; i < data.length; i++) {tempData[i + 2] = ByteUtils.intToByte(data[i]);}}int crc = CRCUtils.getCRC(tempData);int low = crc & 0xFF;int high = crc >>> 8;List list = new ArrayList();list.addAll(ArrayUtils.byteToList(tempData));list.add(ByteUtils.intToByte(low));list.add(ByteUtils.intToByte(high));return ArrayUtils.listTobyte(list);}
}
项目源码:https://codechina.csdn.net/it1/modbusproject
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