C#使用TCPIP与ModBus进行通讯.pdfVIP

1. ModBus 的 Client/Server 模型 2. 数据包格式及 MBAP header (MODBUS Application Protocol header) 3. 大小端转换 4. 事务标识和缓冲清理 5. 示例代码 1. ModBus 的 Client/Server 模型 Client 与 Server 之间有两种通讯方式：一种是 TCP/IP，另一种是通过串口 (Serial Port) ，本文重点介绍第一种通讯方式。第二种方式留了接口，暂时还 没有实现。 2. 数据包格式及 MBAP header (MODBUS Application Protocol header) 数据包格式 数据交换过程中，数据包的格式由三部分组成：协议头 + 功能码 + 数据 ( 请 求或接受的数据 ) 。 这里主要用到下列两个功能码（十进制）： 3: 读取寄存器中的值（ Read Multiple Register ） 16: 往寄存器中写值（ Write Multiple Register ） MBAP header 协议头具体包括下列 4 个字段： (1) Transaction Identifier ：事务 ID 标识， Client 每发送一个 Request 数 据包的时候，需要带上该标识；当 Server 响应该请求的时候，会把该标识复制 到 Response 中；这样客户端就可以进行容错判断，防止数据包发串了。 (2) Protocal Identifier ：协议标识， ModBus协议中，该值为 0； (3) Length ：整个数据包中，从当个前这个字节之后开始计算，后续数据量的 大小 ( 按 byte 计算 ) 。 (4) Unit Identifier ：-_- 3. 大小端转换 ModBus 使用 Big-Endian 表示地址和数据项。因此在发送或者接受数据的过程 中，需要对数据进行转换。 判断大小端 对于整数 1，在两种机器上有两种不同的标示方式，如上图所示；因此，我们 可以用 操作符来取其地址，再转换成指向 byte 的指针 (byte*) ，最后再取该指 针的值；若得到的 byte 值为 1，则为 Little-Endian ，否则为 Big-Endian 。 1: unsafe 2: { 3: int tester = 1; 4: bool littleEndian = (*( byte *)(tester)) == ( byte )1; 5: } 整数 / 浮点数转换成 Byte 数组 .Net 提供了现成的 API ，可以 (value) 和(Byte[] data) 来进行转换。下面的代 码对该转换进行了封装，加入了 Little-Endian 转 Big-Endian 的处理（以 int 为例）： 1: public class ValueHelper 事务标识和缓冲处理 Transaction Identifier 上面节中提到， Client 每发送一个 Request 数据包的时候，需要带上一个标 识；当 Server 响应该请求的时候，会把该标识复制到 Response 中，返回给 Client 。这样 Client 就可以用来判断数据包有没有发串。在程序中，可以可以 用一个变量及记录该标识： 1: