【文章內(nèi)容簡介】 　　控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式（ASCII或RTU）中的任何一種在標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)通信。用戶選擇想要的模式,包括串口通信參數(shù)（波特率、校驗方式等）,在配置每個控制器的時候,在一個Modbus網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。 　　所選的ASCII或RTU方式僅適用于標準的Modbus網(wǎng)絡(luò),它定義了在這些網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)傳輸?shù)南⒍蔚拿恳晃?以及決定怎樣將信息打包成消息域和如何解碼。 　　在其它網(wǎng)絡(luò)上（象MAP和Modbus Plus）Modbus消息被轉(zhuǎn)成與串行傳輸無關(guān)的幀。 　　ASCII模式 　　當控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以ASCII（美國標準信息交換代碼）模式通信,在消息中的每個8Bit字節(jié)都作為兩個ASCII字符發(fā)送。這種方式的主要優(yōu)點是字符發(fā)送的時間間隔可達到1秒而不產(chǎn)生錯誤。 　　代碼系統(tǒng) 　　 十六進制,ASCII字符0...9,A...F 　　 消息中的每個ASCII字符都是一個十六進制字符組成 　　每個字節(jié)的位 　　 1個起始位 　　 7個數(shù)據(jù)位,最小的有效位先發(fā)送 　　 1個奇偶校驗位,無校驗則無 　　CRC域是兩個字節(jié),包含一16位的二進制值。它由傳輸設(shè)備計算后加入到消息中。接收設(shè)備重新計算收到消息的CRC,并與接收到的CRC域中的值比較,如果兩值不同,則有誤。 　　CRC是先調(diào)入一值是全“1”的16位寄存器,然后調(diào)用一過程將消息中連續(xù)的8位字節(jié)各當前寄存器中的值進行處理。僅每個字符中的8Bit數(shù)據(jù)對CRC有效,起始位和停止位以及奇偶校驗位均無效。 　　CRC產(chǎn)生過程中,每個8位字符都單獨和寄存器內(nèi)容相或（OR）,結(jié)果向最低有效位方向移動,最高有效位以0填充。LSB被提取出來檢測,如果LSB為1,寄存器單獨和預(yù)置的值或一下,如果LSB為0,則不進行。整個過程要重復(fù)8次。在最后一位（第8位）完成后,下一個8位字節(jié)又單獨和寄存器的當前值相或。最終寄存器中的值,是消息中所有的字節(jié)都執(zhí)行之后的CRC值。 　　CRC添加到消息中時,低字節(jié)先加入,然后高字節(jié)。 　　CRC簡單函數(shù)如下： 　　unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen) 　　unsigned char *puchMsg 。 /* 要進行CRC校驗的消息 */ 　　unsigned short usDataLen 。 /* 消息中字節(jié)數(shù) */ 　　{ 　　unsigned char uchCRCHi = 0xFF 。 /* 高CRC字節(jié)初始化 */ 　　unsigned char uchCRCLo = 0xFF 。 /* 低CRC 字節(jié)初始化 */ 　　unsigned uIndex 。 /* CRC循環(huán)中的索引 */ 　　while (usDataLen) /* 傳輸消息緩沖區(qū) */ 　　{ 　　uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ 。 /* 計算CRC */ 　　uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} 。 　　uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] 。 　　} 　　return (uchCRCHi 8 uchCRCLo) 。 　　} 　　/* CRC 高位字節(jié)值表 */ 　　static unsigned char auchCRCHi[] = { 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 　　0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 　　0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 　　0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 　　0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 　　0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 　　0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 　　0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 　　} 。 　　/* CRC低位字節(jié)值表*/ 　　static char auchCRCLo[] = { 　　0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 　　0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 　　0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 　　0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 　　0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 　　0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 　　0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 　　0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 　　0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 　　0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 　　0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 　　0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 　　0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 　　0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 　　0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 　　0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 　　0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 　　0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 　　0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 　　0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 　　0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 　　0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 　　0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 　　0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 　　0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 　　0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 　　} 。 　　ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng),由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。下表1是ModBus的功能碼定義。 　　表1 ModBus功能碼 　　01 READ COIL STATUS 　　02 READ INPUT STATUS 　　03 READ HOLDING REGISTER 　　04 READ INPUT REGISTER 　　05 WRITE SINGLE COIL 　　06 WRITE SINGLE REGISTER 　　15 WRITE MULTIPLE COIL 　　16 WRITE MULTIPLE REGISTER 　　ModBus網(wǎng)絡(luò)只是一個主機,所有通信都由他發(fā)出。網(wǎng)絡(luò)可支持247個之多的遠程從屬控制器,但實際所支持的從機數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個系統(tǒng),各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。 　?。?）ModBus的傳輸方式 　　在ModBus系統(tǒng)中有2種傳輸模式可選擇。這2種傳輸模式與從機PC通信的能力是同等的。選擇時應(yīng)視所用ModBus主機而定,每個ModBus系統(tǒng)只能使用一種模式,不允許2種模式混用。一種模式是ASCII（美國信息交換碼）,另一種模式是RTU（遠程終端設(shè)備）這兩種模式的定義見表3 　　表3 ASCII和RTU傳輸模式的特性 　　ASCII可打印字符便于故障檢測,而且對于用高級語言（如Fortan）編程的主計算機及主PC很適宜。RTU則適用于機器語言編程的計算機和PC主機。 　　用RTU模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是8位二進制字符。如欲轉(zhuǎn)換為ASCII模式,則每個RTU字符首先應(yīng)分為高位和低位兩部分,這兩部分各含4位,然后轉(zhuǎn)換成十六進制等量值。用以構(gòu)成報文的ASCII字符都是十六進制字符。ASCII模式使用的字符雖是RTU模式的兩倍,但ASCII數(shù)據(jù)的譯瑪和處理更為容易一些,此外,用RTU模式時報文字符必須以連續(xù)數(shù)據(jù)流的形式傳送,用ASCII模式,字符之間可產(chǎn)生長達1s的間隔,以適應(yīng)速度較快的機器。 　?。?）ModBus的數(shù)據(jù)校驗方式 　　CRC16（循環(huán)冗余錯誤校驗） 　　CRC16錯誤校驗程序如下：報文（此處只涉及數(shù)據(jù)位,不指起始位、停止位和任選的奇偶校驗位）被看作是一個連續(xù)的二進制,其最高有效位（MSB）首選發(fā)送。報文先與X↑16相乘（左移16位）,然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除,X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示為二進制數(shù)11000000000000101。整數(shù)商位忽略不記,16位余數(shù)加入該報文（MSB先發(fā)送）,成為2個CRC校驗字節(jié)。余數(shù)中的1全部初始化,以免所有的零成為一條報文被接收。經(jīng)上述處理而含有CRC字節(jié)的報文,若無錯誤,到