C#使用TCPIP与ModBus进行通讯.pdf

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1、,.C#使用TCP/IP与ModBus进行通讯1.ModBus的Client/Server模型2.数据包格式及MBAPheader(MODBUSApplicationProtocolheader)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(SerialPort)，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MBAPheader(MODBUSApplicationProtocolheader)2.1数

2、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（ReadMultipleRegister）16:往寄存器中写值（WriteMultipleRegister）2.2MBAPheader协议头具体包括下列4个字段：(1)TransactionIdentifier：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

3、)ProtocalIdentifier：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)UnitIdentifier：-_-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。;..,.3.1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-Endi

4、an，否则为Big-Endian。1:unsafe2:{3:inttester=1;4:boollittleEndian=(*(byte*)(&tester))==(byte)1;5:}3.2整数/浮点数转换成Byte数组.Net提供了现成的API，可以BitConverter.GetBytes(value)和BitConverter.ToXXOO(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:publicclassValueHelper//Big-Endian可以直接

5、转换2:{3:publicvirtualByte[]GetBytes(intvalue)4:{5:returnBitConverter.GetBytes(value);6:}7:publicvirtualintGetInt(byte[]data)8:{9:returnBitConverter.ToInt32(data,0);;..,.10:}11:}12:13:internalclassLittleEndianValueHelper:ValueHelper//Little-Endian，转换时需要做翻转处理。14:{15:publicoverrideByte[]Get

6、Bytes(intvalue)16:{17:returnthis.Reverse(BitConverter.GetBytes(value));18:}19:publicvirtualintGetInt(byte[]data)20:{21:returnBitConverter.ToInt32(this.Reverse(data),0);22:}23:privateByte[]Reverse(Byte[]data)24:{25:Array.Reverse(data);26:returndata;27:}28:}4.事务标识和缓冲处理4.1TransactionIdenti

7、fier上面2.2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:privatebytedataIndex=0;2:3:protectedbyteCurrentDataIndex4:{5:get{returnthis.dataIndex;}6:}7:8:protectedbyteNextDataIndex()9:{10:return++thi