modbus rtu c++

Windows Modbus RTU C 是一种基于Windows平台的Modbus RTU通讯协议的开发工具或库。Modbus RTU是一种串行通信协议，常用于工业自动化领域，用于设备间的数据通信。 Windows Modbus RTU C 具有以下特点： 1. Windows平台：这个库是为Windows操作系统设计的，可以在Windows上运行，适用于各种Windows设备和应用程序。 2. Modbus RTU通讯协议：这个库支持Modbus RTU通讯协议，该协议使用串行通信方式，在工业自动化设备中广泛应用。 3. 开发工具或库：Windows Modbus RTU C是一个开发工具或库，可以通过调用其中的函数和接口，实现Modbus RTU通讯协议的功能。 4. C语言：这个库是使用C语言编写的，C语言是一种通用的高级编程语言，具有良好的可移植性和灵活性。 5. 数据通信：通过使用Windows Modbus RTU C库，可以实现设备间的数据通信，读取和写入设备的数据，监控设备状态等。 总体而言，Windows Modbus RTU C是一个基于Windows平台的Modbus RTU通讯协议的开发工具或库，可以用于开发各种需要使用Modbus RTU通讯协议的应用程序，实现设备间的数据通信和控制。

### Modbus RTU C++ 实现代码示例 以下是基于 Modbus RTU 协议的一个简单 C++ 实现示例。此代码展示了如何通过串口发送请求并接收响应数据。 #### 主要功能描述 该实现包括以下几个部分： 1. 初始化串口通信。 2. 构建 Modbus 请求帧。 3. 发送请求帧并通过串口读取响应帧。 4. 解析接收到的数据包以验证其有效性。 ```cpp #include <iostream> #include <string.h> // For memset, memcpy functions. #include <unistd.h> // For sleep function on Linux systems. #include "modbus_rtu.hpp" // Function to calculate CRC16 checksum for a given buffer. uint16_t calculateCRC(const uint8_t* data, int length) { uint16_t crc = 0xFFFF; for(int i = 0; i < length; ++i){ crc ^= data[i]; for(int j=0; j<8; ++j){ if(crc & 0x0001){ crc >>= 1; crc ^= 0xA001; } else{ crc >>= 1; } } } return htons(crc); // Ensure correct byte order. } class ModbusRTUClient { public: void sendRequest(uint8_t slaveId, uint8_t functionCode, uint16_t address, uint16_t quantity); private: uint8_t requestBuffer[256]; // Buffer for storing outgoing requests. uint8_t responseBuffer[256]; // Buffer for incoming responses. bool validateResponse(); }; void ModbusRTUClient::sendRequest(uint8_t slaveId, uint8_t functionCode, uint16_t address, uint16_t quantity) { // Clear buffers before use. memset(requestBuffer, 0, sizeof(requestBuffer)); memset(responseBuffer, 0, sizeof(responseBuffer)); // Build the MODBUS frame header. requestBuffer[0] = slaveId; // Slave ID. requestBuffer[1] = functionCode; // Function Code (e.g., Read Coils). requestBuffer[2] = static_cast<uint8_t>(address >> 8); // High Byte of Address. requestBuffer[3] = static_cast<uint8_t>(address & 0xFF); // Low Byte of Address. requestBuffer[4] = static_cast<uint8_t>(quantity >> 8); // High Byte of Quantity. requestBuffer[5] = static_cast<uint8_t>(quantity & 0xFF); // Low Byte of Quantity. // Calculate and append CRC16 checksum at end of message. uint16_t crcValue = calculateCRC(requestBuffer, 6); requestBuffer[6] = static_cast<uint8_t>(crcValue >> 8); // High Byte of CRC. requestBuffer[7] = static_cast<uint8_t>(crcValue & 0xFF); // Low Byte of CRC. // Send the constructed packet over serial port here... std::cout << "Sending Request..." << std::endl; usleep(1000 * 100); // Simulate delay for sending/receiving packets. // Receive Response from device into `responseBuffer`... if(validateResponse()) { std::cout << "Valid Response Received!" << std::endl; } else { std::cerr << "Invalid or Corrupted Response." << std::endl; } } bool ModbusRTUClient::validateResponse() { // Validate received bytes against expected format including CRC check. size_t respLength = strlen(reinterpret_cast<char*>(responseBuffer)); if(respLength >= 4){ // Minimum valid modbus rtu response has more than 4 bytes excluding CRC. uint16_t calculatedCRC = calculateCRC(responseBuffer, respLength - 2); uint16_t receivedCRC = ((static_cast<uint16_t>(responseBuffer[respLength-2]) << 8 ) | static_cast<uint16_t>(responseBuffer[respLength-1])); return (calculatedCRC == receivedCRC && responseBuffer[0]==requestBuffer[0]); } return false; } ``` 以上是一个简单的 Modbus RTU 客户端类的实现[^2]，它包含了构建和解析 Modbus 帧的核心逻辑以及校验机制。 --- ### 关键点说明 1. **CRC 计算**: 使用标准的 CRC16 校验算法来确保传输过程中数据的一致性和完整性。 2. **字节顺序处理**: 在计算 CRC 和打包/解包数据时需要注意高低位字节顺序问题，通常需要调用函数如 `htons()` 或手动调整字节序。 3. **错误检测与恢复**: 需要在实际应用中加入更多的异常捕获逻辑以便于调试和维护系统稳定性。