# modbus_demo

**Repository Path**: wyfcn/modbus_demo

## Basic Information

- **Project Name**: modbus_demo
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: C++
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-08-12
- **Last Updated**: 2024-08-22

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# modbus_demo

## MODBUS调试注意事项

# 串口调试工具
0. 下载SSCOM串口工具
1. 首先确定串口通讯的端口号，波特率，数据位
2. 发送消息时，注意确定设备地址号
3. 处理软件乱码问题

# VSCode调试
1. View进入Terminal
2. 进入文件路径
3. 调试:g++ main.cpp
4. 调试:./a.exe

# 代码

# 基本功能：
1. main.cpp
通过串口与外部设备进行通信。程序首先打开串口（COM3），然后初始化一个数组buf并向其中写入一些十六进制数据，再通过串口发送这些数据。接着进入循环，不断尝试从串口读取数据并打印出来，然后再将读取到的数据发送回去。最后在程序结束时关闭了串口。整体实现了一个简单的串口通信回环功能。

2. serial.cpp
是一个串口通信的类，实现了串口的打开、关闭、读取和写入功能。具体来说：

1. `Open`函数用于打开串口，并设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数。
2. `Close`函数用于关闭串口。
3. `Write`函数用于向串口写入数据。
4. `Read`函数用于从串口读取数据。

在Windows系统下，使用了`CreateFile`等相关函数来操作串口；在其他系统下，使用了`open`、`tcgetattr`、`tcsetattr`等相关函数来操作串口。整体功能是通过串口与外部设备进行数据交换。

3. timeout.cpp
实现了一个简单的计时器功能。具体来说：

1. `timeout`类的构造函数`timeout::timeout(int time)`用于初始化计时器，传入参数`time`表示计时器的最大时间。
2. `start`函数`void timeout::start(void)`用于启动计时器，记录当前时间。
3. `end`函数`char timeout::end(void)`用于判断计时器是否超时，如果超过设定的最大时间，则返回0，否则返回1。


# 完善功能：
modbus.cpp
定义了一个名为 modbus 的类，用于处理 Modbus 协议相关的数据包构建、CRC 校验计算以及数据包解析等功能
1. 构建 Modbus 请求数据包
(1)设置数据包中的从机地址 address 和功能码 function。
(2)将用户提供的数据 data 复制到 m_data 数组中。
(3)计算整个数据包的 CRC-16 校验值，并将高位和低位分别存储在数据包的末尾。
(4)返回构建后的数据包的总长度。

2. 解析 Modbus 响应数据包
(1)检查数据包长度是否至少为 5 字节。
(2)提取从机地址和功能码。
(3)检查数据包长度是否与预期相符。
(4)提取数据包中的有效数据。
(5)计算数据包的 CRC-16 校验值，并与数据包中的校验值比较。
(6)如果校验成功，则返回 0 表示成功；否则返回错误码。

3. 计算 CRC-16 校验值
(1)初始化 CRC 寄存器为 0xFFFF。
(2)对于数据包中的每个字节，进行逐位异或操作，并进行循环右移。
(3)如果最低位为 1，则将 CRC 寄存器与多项式 0xA001 进行异或操作。
(4)最后交换 CRC 寄存器的高低位以符合 Modbus 协议的要求。
(5)返回计算得到的 CRC-16 校验值。

4. 一个Modbus通信协议的响应处理函数。Response(unsigned char *data, unsigned int len)
实现了对Modbus通信协议中不同功能码的响应处理，包括数据解析和校验等操作。

（1）首先检查数据长度是否小于5，如果是则返回-1。
（2）然后检查数据的第一个字节是否等于设定的地址m_address，如果不相等则返回-2。
（3）接着从数据中提取功能码和数据长度，并检查数据长度是否与实际接收到的数据长度匹配，如果不匹配则返回-3。
（4）计算接收到数据的CRC校验值，并与数据中的CRC校验值进行比较，如果不相等则返回-3。
（5）根据功能码调用相应的处理函数，比如根据不同的功能码调用response_read_DI函数来处理读取数字输入的情况。
（6）在response_read_DI函数中，首先获取实际数据长度，然后逐个解析数据并输出。


完善main.cpp
串口打开后，进入死循环，不断尝试从串口读取数据并打印出来，然后再将读取到的数据发送回去。在循环中设置Sleep(1000)，每隔1秒读取一次数据，提高效率。

注意事项：
1. 调试的时候注意关闭其他地方的串口，避免串口冲突。
2. 出现”Error Opening COM3 Port”时解决方法：
（1）控制面板设备管理器查看端口是否连接上
（2）右键属性，驱动程序，更新驱动程序
（3）重新安装驱动程序 先remove再重新安装