標準MODBUS通訊協(xié)議(THW-D40X輸出補碼)Ver30

1、標準modbus通訊協(xié)議（thw-d40x）ver3. 01、概述通信協(xié)議詳細地描述了溫濕度傳感器的輸入和輸出命令、信息和數(shù)據(jù)，以便第三方使用 和開發(fā)。1.1通信協(xié)議的作用使信息和數(shù)據(jù)在上位機（主站）和溫濕度傳感器之間有效地傳遞，允許訪問溫濕度傳感 器的所有測量數(shù)據(jù)。溫濕度傳感器可以實時采集現(xiàn)場溫濕度的值，具備一個rs-485 （rs-232）通訊口，能滿 足小型溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的要求。溫濕度傳感器的功能和技術(shù)指標參見產(chǎn)品規(guī)格書。溫濕度傳感器通信協(xié)議采用modbus rtu協(xié)議，本協(xié)議規(guī)定了應用系統(tǒng)中主機與溫濕度 傳感器之間，在應用層的通信協(xié)議，它在應用系統(tǒng)中所處的位置如下圖所示：rs-485

2、(rs-232)1.2物理接口：連接上位機的主通信口，采用標準串行rs-485 （rs-232）通訊口。信息傳輸方式為異步方式，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無校驗。 數(shù)據(jù)傳輸缺省速率為9600b/s2、modbu rtu通信協(xié)議詳述2. 1協(xié)議基本規(guī)則以下規(guī)則確定在回路控制器和其他串行通信回路中設備的通信規(guī)則。1）所有回路通信應遵照主/從方式。在這種方式下，信息和數(shù)據(jù)在單個主站和從站（監(jiān)控設 備）之間傳遞。2）主站將初始化和控制所有在通信冋路上傳遞的信息。3）無論如何都不能從一個從站開始通信。4）所有環(huán)路上的通信都以“打包”方式發(fā)生。一個包裹就是一個簡單的字符串（每個字符 串8位）,一

3、個包裹中最多可含255個字節(jié)。組成這個包裹的字節(jié)構(gòu)成標準異步串行數(shù)據(jù), 并按8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗位的方式傳遞。串行數(shù)據(jù)流由類似于rs-232中使 用的設備產(chǎn)生。5）所有回路上的傳送均分為兩種打包方式：a）主/從傳送b）從/主傳送6）若主站或任何從站接收到含有未知命令的包裹，則該包裹將被忽略，冃接收站不予響應。2. 2數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)描述每個數(shù)據(jù)幀組成如下：(rtu模式)地址 功能代碼 數(shù)據(jù)數(shù)量 數(shù)據(jù)1 數(shù)據(jù)n crc16位校驗3、傳輸格式(1)命令報文格式主機發(fā)送讀溫濕度數(shù)據(jù)命令:從機地址功能碼數(shù)據(jù)起始地數(shù)據(jù)起始地數(shù)據(jù)個數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)crc址高位址低位高位低位16位校驗xx0400000002

4、xxxx低位在前從機傳感器返回溫濕度數(shù)據(jù)值：從機地址功能碼字節(jié)長度溫度返回數(shù) 據(jù)濕度返回 數(shù)據(jù)crc16位校驗xx0404xxxx高位在 前xxxx高位在前xxxx低位在前主機發(fā)送讀地址命令：廣播地址功能碼數(shù)據(jù)起始地數(shù)據(jù)起始地數(shù)據(jù)個數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)crc址高位址低位高位低位16位校驗ff0300000001xxxx低位在前從機傳感器返回地址值：廣播地址功能碼字節(jié)長度地址高位地址低位crc16位校驗ff030200xxxxxx低位在前主機發(fā)送地址設置命令:從機地址功能碼數(shù)據(jù)起始地 址高位數(shù)據(jù)起始地 址低位寫入數(shù)據(jù) 高位寫入數(shù)據(jù) 低位crc16位校驗xx06000000xxxxxx低位在前從機傳感器返回

5、響應值：與主機發(fā)送地址設置命令一致從機地址功能碼數(shù)據(jù)起始地 址高位數(shù)據(jù)起始地 址低位寫入數(shù)據(jù) 高位寫入數(shù)據(jù) 低位crc16位校驗xx06000000xxxxxx低位在前(2)幀格式(10位)起始位dodi02d3d4d50607停止位4、主機數(shù)據(jù)采樣頻率：讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)時，上位機讀取數(shù)據(jù)每次間隔時間不小于500ms,推薦值is。5、命令舉例：串口設置：異步通訊，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，無校驗，停止位1位 數(shù)據(jù)傳輸速率缺省為：9600b/s地址為1時，讀取溫濕度值：（crc校驗低位在前）上位機發(fā)送：01 04 00 00 00 02 71 cb變送器返回：01 04 04,溫度h,溫度l,

6、濕度h,濕度l, crc_l, crc.h地址為1時，讀取地址碼值：（crc校驗低位在前）上位機發(fā)送：fe 03 00 00 00 01 91 d4變送器返回：ff 03 02 00 01 50 50地址為1時，設置新地址“2”：（crc校驗低位在前）（地址設置范圍：1254） 上位機發(fā)送：01 06 00 00 00 02 08 0b變送器返回：01 06 00 00 00 02 08 0b注意：1. 從機返回的溫濕度數(shù)據(jù)分別用兩個字節(jié)表示，高位在前，低位在后，是十六進制表示的 有符號二進制數(shù)據(jù)（補碼）；計算真實值的時候，需要先求岀原碼（正數(shù)的原碼二補碼； 負數(shù)的原碼二最高位為1,其它位按位

7、取反，再加1）；2. 實際溫濕度數(shù)據(jù)需要將原碼除以10；3. crc16位校驗用兩個字節(jié)表示，低位在前，高位在后；4. 地址設置范圍：1254例如：返回濕度16進制數(shù)據(jù):0x00a2,對應的濕度數(shù)據(jù)值是一個十六進制表示的有符號二進制 數(shù)據(jù)，將這個數(shù)進行一次求原碼轉(zhuǎn)換后得0x00a2,再轉(zhuǎn)換成為十進制數(shù)后得162,然后將該 數(shù)除以10得到16. 2即是實際濕度值。（正數(shù)的原碼二補碼）返回溫度16進制數(shù)據(jù)：oxffdf,對應的溫度數(shù)據(jù)值是一個十六進制表示的有符號二進制 數(shù)據(jù)，將這個數(shù)進行一次原碼轉(zhuǎn)換后得0x8021（首位1表示為負數(shù)值），再轉(zhuǎn)換成為十進制 數(shù)后得-33,然后將該數(shù)除以10得到-3.

8、 3即是實際溫度值。（負數(shù)的原碼二最高位為1,其它 位按位取反，再加1）返回溫度16進制數(shù)據(jù):0x031d,對應的溫度數(shù)據(jù)值是一個十六進制表示的有符號二進制 數(shù)據(jù)，將這個數(shù)進行一次原碼轉(zhuǎn)換后得oxo31d,再轉(zhuǎn)換成為十進制數(shù)后得797,然后將該數(shù) 除以10得到79. 7即是實際溫度值。（正數(shù)的原碼二補碼）附錄：crc高位字節(jié)值表：static char auchcrchi = 0x00, oxcl, 0x81, 0x40, 0x01, oxco, 0x80, 0x41, 0x01, oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0

9、x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0

10、x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0

11、x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0

12、x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41,0x00,oxcl,0x81,0x40,0x01,oxco,0x80,0x41, 0x01, oxco, 0x80, 0x41, 0x00, oxcl, 0x81, 0x40;crc低位字節(jié)值表：sta

13、tic char auchcrclo = 0x00, oxco, oxcl, 0x01, 0xc3, 0x03, 0x02, 0xc2, 0xc6, 0x06,0x07,0xc7,0x05,0xc5,0xc4,0x04,oxcc,oxoc,oxod,oxcd,oxof,oxcf,oxce,oxoe,oxoa,oxca,oxcb,oxob,0xc9,0x09,0x08,0xc8,0xd8,0x18,0x19,0xd9,oxlb,oxdb,oxda,oxla,ox ie,oxde,oxdf,oxlf,oxdd,oxld,oxlc,oxdc,0x14,0xd4,0xd5,0x15,0xd7,0x17

14、,0x16,0xd6,0xd2,0x12,0x13,0xd3,0x11,oxdl,oxdo,0x10,oxfo,0x30,0x31,oxfl,0x33,oxf3,0xf2,0x32,0x36,0xf6,0xf7,0x37,0xf5,0x35,0x34,0xf4,0x3c,oxfc,oxfd,ox3d,oxff,0x3f,0x3e,oxfe,oxfa,0x3a,0x3b,oxfb,0x39,0xf9,0xf8,0x38,0x28,0xe8,0xe9,0x29,oxeb,0x2b,0x2a,oxea,oxee,0x2e,0x2f,oxef,0x2d,oxed,oxec,0x2c,0xe4,0x24

15、,0x25,0xe5,0x27,0xe7,0xe6,0x26,0x22,0xe2,0xe3,0x23,oxel,0x21,0x20,oxeo,oxao,0x60,0x61,oxal,0x63,oxa3,0xa2,0x62,0x66,0xa6,0xa7,0x67,0xa5,0x65,0x64,oxa4,0x6c,oxac,oxad,0x6d,oxaf,0x6f,0x6e,oxae,oxaa,0x6a,0x6b,oxab,0x69,0xa9,0xa8,0x68,0x78,0xb8,0xb9,0x79,oxbb,ox7b,0x7a,oxba,oxbe,0x7e,0x7f,oxbf,0x7d,oxbd

16、,oxbc,ox7c,0xb4,0x74,0x75,0xb5,0x77,0xb7,0xb6,0x76,0x72,0xb2,0xb3,0x73,oxbl,0x71,0x70,oxbo,0x50,0x90,0x91,0x51,0x93,0x53,0x52,0x92,0x96,0x56,0x57,0x97,0x55,0x95,0x94,0x54,0x9c,ox5c,0x5d,0x9d,0x5f,0x9f,0x9e,0x5e,0x5a,0x9a,0x9b,0x5b,0x99,0x59,0x58,0x98,0x88,0x48,0x49,0x89,0x4b,0x8b,0x8a,0x4a,0x4e,0x8e

17、,0x8f,0x4f,0x8d,0x4d,0x4c,0x8c,0x44,0x84,0x85,0x45,0x87,0x47,0x46,0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40;crc函數(shù)計算方法：1. 預置1個16位的寄存器為十六進制ffff （即全為1）；稱此寄存器為crc寄存器；2. 把第一個8位二進制數(shù)據(jù)（既通訊信息幀的第一個字節(jié)）與16位的crc寄存器的低 8位相異或，把結(jié)果放于crc寄存器；3. 把crc寄存器的內(nèi)容右移一位（朝低位）用0填補最高位，并檢查右移后的移出位;4. 如果移出位為0：重復第3步（再次右移一位）；如果移出位為1： crc寄存器與多項式a001 （1010 0000 0000 0001）進行異或；5. 重復步驟3和4,直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進行了處理；6. 重復步驟2到步驟5,進行通訊信息幀下一個字節(jié)的處理；7. 將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計算完成后，得到的16位crc寄存器的高、低 字節(jié)進行交換；8. 最后得到的crc寄存器內(nèi)容即為：crc碼。crc函數(shù)例程：/pushmsg為需耍校驗的數(shù)組指針變量，usdatalen為需耍校驗的數(shù)據(jù)個數(shù)變量 void crc16（char *pushmsg, unsigned short usdata