在工業(ye) 控製、電力通訊、智能儀(yi) 表等領域,通常情況下是采用串口通信的方式進行數據交換。最初采用的方式是RS232接口,由於(yu) 工業(ye) 現場比較複雜,各種電氣設備會(hui) 在環境中產(chan) 生比較多的電磁幹擾,會(hui) 導致信號傳(chuan) 輸錯誤。除此之外,RS232接口隻能實現點對點通信,不具備聯網功能,最大傳(chuan) 輸距離也隻能達到幾十米,不能滿足遠距離通信要求。而RS485則解決(jue) 了這些問題,數據信號采用差分傳(chuan) 輸方式,可以有效的解決(jue) 共模幹擾問題,最大距離可以到1200米,並且允許多個(ge) 收發設備接到同一條總線上。隨著工業(ye) 應用通信越來越多,1979年施耐德電氣製定了一個(ge) 用於(yu) 工業(ye) 現場的總線協議Modbus協議,現在工業(ye) 中使用RS485通信場合很多都采用Modbus協議,本節課我們(men) 要講解一下RS485通信和Modbus協議。
單單使用一塊KST-51開發板是不能夠進行RS485實驗的,應很多同學的要求,把這節課作為(wei) 擴展課程講一下,如果要做本課相關(guan) 實驗,需要自行購買(mai) USB轉485通信模塊。
1、RS485通信
實際上在RS485之前RS232就已經誕生,但是RS232有幾處不足的地方:
1、接口的信號電平值較高,達到十幾V,容易損壞接口電路的芯片,而且和TTL電平不兼容,因此和單片機電路接起來的話必須加轉換電路。
2、傳(chuan) 輸速率有局限,不可以過高,一般到幾十Kb/s就到極限了。
3、接口使用信號線和GND與(yu) 其他設備形成共地模式的通信,這種共地模式傳(chuan) 輸容易產(chan) 生幹擾,並且抗幹擾性能也比較弱。
4、傳(chuan) 輸距離有限,最多隻能通信幾十米。
5、通信的時候隻能兩(liang) 點之間進行通信,不能夠實現多機聯網通信。
針對RS232接口的不足,就不斷出現了一些新的接口標準,RS485就是其中之一,他具備以下的特點:
1、我們(men) 在講A/D的時候,講過差分信號輸入的概念,同時也介紹了差分輸入的好處,最大的優(you) 勢是可以抑製共模幹擾。尤其工業(ye) 現場的環境比較複雜,幹擾比較多,所以通信如果采用的是差分方式,就可以有效的抑製共模幹擾。而RS485就是一種差分通信方式,它的通信線路是兩(liang) 根,通常用A和B或者D+和D-來表示。邏輯“1”以兩(liang) 線之間的電壓差為(wei) +(0.2~6)V表示,邏輯“0”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) -(0.2~6)V來表示,是一種典型的差分通信。
2、RS485通信速度快,最大傳(chuan) 輸速度可以達到10Mb/s以上。
3、RS485內(nei) 部的物理結構,采用的是平衡驅動器和差分接收器的組合,抗幹擾能力也大大增加。
4、傳(chuan) 輸距離最遠可以達到1200米左右,但是他的傳(chuan) 輸速率和傳(chuan) 輸距離是成反比的,隻有在100Kb/s以下的傳(chuan) 輸速度,才能達到最大的通信距離,如果需要傳(chuan) 輸更遠距離可以使用中繼。
5、可以在總線上進行聯網實現多機通信,總線上允許掛多個(ge) 收發器,從(cong) 現有的RS485芯片來看,有可以掛32、64、128、256等不同個(ge) 設備的驅動器。
RS485的接口非常簡單,和RS232所使用的MAX232是類似的,隻需要一個(ge) RS485轉換器,就可以直接和我們(men) 單片機的UART串行接口連接起來,並且完全使用的是和UART一致的異步串行通信協議。但是由於(yu) RS485是差分通信,因此接收數據和發送數據是不能同時進行的,也就是說它是一種半雙工通信。那我們(men) 如何判斷什麽(me) 時候發送,什麽(me) 時候接收呢?
RS485類的芯片很多,這節課我們(men) 以MAX485為(wei) 例講解RS485通信,如圖1所示。
圖1 MAX485硬件接口
MAX485是美信(Maxim)推出的一款常用RS485轉換器。其中5腳和8腳是電源引腳,6腳和7腳就是485通信中的A和B兩(liang) 個(ge) 引腳,而1腳和4腳分別接到我們(men) 單片機的RXD和TXD引腳上,直接使用單片機UART進行數據接收和發送。而2腳和3腳就是方向引腳了,其中2腳是低電平使能接收器,3腳是高電平使能輸出驅動器。我們(men) 把這兩(liang) 個(ge) 引腳連到一起,平時不發送數據的時候,保持這兩(liang) 個(ge) 引腳是低電平,讓MAX485處於(yu) 接收狀態,當需要發送數據的時候,把這個(ge) 引腳拉高,發送數據,發送完畢後再拉低這個(ge) 引腳就可以了。為(wei) 了提高RS485的抗幹擾性能,需要在靠近MAX485的A和B引腳之間並接一個(ge) 電阻,這個(ge) 電阻阻值從(cong) 100歐到1K都可以。
在這裏我們(men) 還要介紹一下如何使用KST-51單片機開發板進行外圍擴展實驗。我們(men) 的開發板隻能把基本的功能給同學們(men) 做出來提供實驗練習(xi) ,但是同學們(men) 學習(xi) 的腳步不應該停留在這個(ge) 實驗板上。如果想進行更多的實驗,就可以通過單片機開發板的擴展接口進行擴展實驗。大家可以看到藍綠色的單片機座周圍有32個(ge) 插針,這32個(ge) 插針就是把單片機的32個(ge) IO引腳全部都引出來了。在原理圖上體(ti) 現出來的就是我們(men) 的J4、J5、J6、J7這4個(ge) 器件,如圖2所示。
圖2 單片機擴展接口
這32個(ge) IO口不是所有的IO口都可以用來對外擴展,其中既作為(wei) 數據輸出,又可以作為(wei) 數據輸入的引腳是不可以用的,比如P3.2、P3.4、P3.6引腳,這三個(ge) 引腳是不可用的。比如P3.2這個(ge) 引腳,如果我們(men) 用來擴展,發送的信號如果和DS18B20的時序吻合,會(hui) 導致DS18B20拉低引腳,影響通信。除這3個(ge) IO口以外的其他29個(ge) IO口,都可以使用杜邦線接上插針,擴展出來使用。當然了,如果把當前的IO口應用於(yu) 擴展功能了,板子上的相應的功能就實現不了了,也就是說需要擴展功能和板載功能二選一。
在進行RS485實驗中,我們(men) 通信用的引腳必須是P3.0和P3.1,此外還有一個(ge) 方向控製引腳,我們(men) 使用杜邦線將其連接到P1.7上去。RS485的另外一端,大家可以使用一個(ge) USB轉485模塊,用雙絞線把開發板和模塊上的A和B分別對應連起來,USB那頭插入電腦,然後就可以進行通信了。
學習(xi) 了第13章的實用串口通信的方法和程序後,做這種串口通信的方法就很簡單了,基本是一致的。我們(men) 使用實用串口通信的思路,做了一個(ge) 簡單的程序,通過串口調試助手下發任意個(ge) 字符,單片機接收到後在末尾添加“回車+換行”符後再送回,在調試助手上重新顯示出來,先把程序貼出來。
程序中需要注意的一點是:因為(wei) 平常都是將485設置為(wei) 接收狀態,隻有在發送數據的時候才將485改為(wei) 發送狀態,所以在UartWrite()函數開頭將485方向引腳拉高,函數退出前再拉低。但是這裏有一個(ge) 細節,就是單片機的發送和接收中斷產(chan) 生的時刻都是在停止位的一半上,也就是說每當停止位傳(chuan) 送了一半的時候,RI或TI就已經置位並且馬上進入中斷(如果中斷使能的話)函數了,接收的時候自然不會(hui) 存在問題,但發送的時候就不一樣了:當緊接這向SBUF寫(xie) 入一個(ge) 字節數據時,UART硬件會(hui) 在完成上一個(ge) 停止位的發送後,再開始新字節的發送,但如果此時不是繼續發送下一個(ge) 字節,而是已經發送完畢了,要停止發送並將485方向引腳拉低以使485重新處於(yu) 接收狀態時就有問題了,因為(wei) 這時候最後的這個(ge) 停止位實際隻發送了一半,還沒有完全完成,所以就有了UartWrite()函數內(nei) DelayX10us(5)這個(ge) 操作,這是人為(wei) 的增加了延時50us,這50us的時間正好讓剩下的一半停止位完成,那麽(me) 這個(ge) 時間自然就是由通信波特率決(jue) 定的了,為(wei) 波特率周期的一半。
/***********************RS485.c文件程序源代碼*************************/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485方向選擇引腳
bit flagOnceTxd = 0; //單次發送完成標誌,即發送完一個(ge) 字節
bit cmdArrived = 0; //命令到達標誌,即接收到上位機下發的命令
unsigned char cntRxd = 0;
unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收緩衝(chong) 區
void ConfigUART(unsigned int baud) //串口配置函數,baud為(wei) 波特率
{
RS485_DIR = 0; //RS485設置為(wei) 接收方向
SCON = 0x50; //配置串口為(wei) 模式1
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控製位
TMOD |= 0x20; //配置T1為(wei) 模式2
TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud; //計算T1重載值
TL1 = TH1; //初值等於(yu) 重載值
ET1 = 0; //禁止T1中斷
ES = 1; //使能串口中斷
TR1 = 1; //啟動T1
}
unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數據讀取函數,數據接收指針buf,讀取數據長度len,返回值為(wei) 實際讀取到的數據長度
{
unsigned char i;
if (len > cntRxd) //讀取長度大於(yu) 接收到的數據長度時,
{
len = cntRxd; //讀取長度設置為(wei) 實際接收到的數據長度
}
for (i=0; i<len; i++) //拷貝接收到的數據
{
*buf = bufRxd[i];
buf++;
}
cntRxd = 0; //清零接收計數器
return len; //返回實際讀取長度
}
void DelayX10us(unsigned char t) //軟件延時函數,延時時間(t*10)us
{
do {
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
} while (--t);
}
void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數據寫(xie) 入函數,即串口發送函數,待發送數據指針buf,數據長度len
{
RS485_DIR = 1; //RS485設置為(wei) 發送
while (len--) //發送數據
{
flagOnceTxd = 0;
SBUF = *buf;
buf++;
while (!flagOnceTxd);
}
DelayX10us(5); //等待最後的停止位完成,延時時間由波特率決(jue) 定
RS485_DIR = 0; //RS485設置為(wei) 接收
}
void UartDriver() //串口驅動函數,檢測接收到的命令並執行相應動作
{
unsigned char len;
unsigned char buf[30];
if (cmdArrived) //有命令到達時,讀取處理該命令
{
cmdArrived = 0;
len = UartRead(buf, sizeof(buf)-2); //將接收到的命令讀取到緩衝(chong) 區中
buf[len++] = '\r'; //在接收到的數據幀後添加換車換行符後發回
buf[len++] = '\n';
UartWrite(buf, len);
}
}
void UartRxMonitor(unsigned char ms) //串口接收監控函數
{
static unsigned char cntbkp = 0;
&nbsnbsp; static unsigned char idletmr = 0;
if (cntRxd > 0) //接收計數器大於(yu) 零時,監控總線空閑時間
{
if (cntbkp != cntRxd) //接收計數器改變,即剛接收到數據時,清零空閑計時
{
cntbkp = cntRxd;
idletmr = 0;
}
else
{
if (idletmr < 30) //接收計數器未改變,即總線空閑時,累積空閑時間
{
idletmr += ms;
if (idletmr >= 30) //空閑時間超過30ms即認為(wei) 一幀命令接收完畢
{
cmdArrived = 1; //設置命令到達標誌
}
}
}
}
else
{
cntbkp = 0;
}
}
void InterruptUART() interrupt 4 //UART中斷服務函數
{
if (RI) //接收到字節
{
RI = 0; //手動清零接收中斷標誌位
if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收緩衝(chong) 區尚未用完時,
{
bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字節,並遞增計數器
}
}
if (TI) //字節發送完畢
{
TI = 0; //手動清零發送中斷標誌位
flagOnceTxd = 1; //設置單次發送完成標誌
}
}
/***********************main.c文件程序源代碼*************************/
#include <reg52.h>
unsigned char T0RH = 0; //T0重載值的高字節
unsigned char T0RL = 0; //T0重載值的低字節
void ConfigTimer0(unsigned int ms);
extern void ConfigUART(unsigned int baud);
extern void UartRxMonitor(unsigned char ms);
extern void UartDriver();
void main ()
{
EA = 1; //開總中斷
ConfigTimer0(1); //配置T0定時1ms
ConfigUART(9600); //配置波特率為(wei) 9600
while(1)
{
UartDriver();
}
}
void ConfigTimer0(unsigned int ms) //T0配置函數
{
unsigned long tmp;
tmp = 11059200 / 12; //定時器計數頻率
tmp = (tmp * ms) / 1000; //計算所需的計數值
tmp = 65536 - tmp; //計算定時器重載值
tmp = tmp + 34; //修正中斷響應延時造成的誤差
T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8); //定時器重載值拆分為(wei) 高低字節
T0RL = (unsigned char)tmp;
TMOD &= 0xF0; //清零T0的控製位
TMOD |= 0x01; //配置T0為(wei) 模式1
TH0 = T0RH; //加載T0重載值
TL0 = T0RL;
ET0 = 1; //使能T0中斷
TR0 = 1; //啟動T0
}
void InterruptTimer0() interrupt 1 //T0中斷服務函數
{
TH0 = T0RH; //定時器重新加載重載值
TL0 = T0RL;
UartRxMonitor(1); //串口接收監控
}
現在看這種串口程序,是不是感覺很簡單了呢?串口通信程序我們(men) 反反複複的使用,加上隨著我們(men) 學習(xi) 的模塊越來越多,實踐的越來越多,原先感覺很複雜的東(dong) 西,現在就會(hui) 感到簡單了。我們(men) 的下載程序模塊用的是COM4,而USB轉485虛擬的是COM5,通信的時候我們(men) 用的是COM5口,如圖3所示。
圖3 RS485串行通信
2、Modbus通信協議介紹
我們(men) 前邊學習(xi) UART、I2C、SPI這些通信協議,都是最底層的協議,是“位”級別的協議。而我們(men) 在學習(xi) 13章實用串口通信程序的時候,我們(men) 通過串口發給單片機三條指令,讓單片機做了三件不同的事情,分別是"buzz on"、"buzz off"、和"showstr"。隨著我們(men) 係統複雜性的增加,我們(men) 希望可以實現更多的指令。而指令越來越多,帶來的後果就是非常雜亂(luan) 無章,尤其是這個(ge) 人喜歡寫(xie) 成"buzz on"、"buzz off",而另外一個(ge) 人喜歡寫(xie) 成"on buzz"、"off buzz"。導致不同開發人員寫(xie) 出來的代碼指令不兼容,不同廠家的產(chan) 品不能掛到一條總線上通信。
隨著這種矛盾的日益嚴(yan) 重,就會(hui) 有聰明人提出更合理的解決(jue) 方案,提出一些標準來,今後我們(men) 的編程必須按照這個(ge) 標準來,這種標準也是一種通信協議,但是和UART、I2C、SPI通信協議不同的是,這種通信協議是字節級別的,叫做應用層通信協議。在1979年由Modicon(現為(wei) 施耐德電氣公司的一個(ge) 品牌)提出了全球第一個(ge) 真正用於(yu) 工業(ye) 現場總線的協議,就是Modbus協議。
2.1 Modbus協議特點
Modbus協議是應用於(yu) 電子控製器上的一種通用語言。通過此協議,控製器相互之間、控製器經由網絡(例如以太網)和其他設備之間可以通信,已經成為(wei) 一種工業(ye) 標準。有了它,不同廠商生產(chan) 的控製設備可以連成工業(ye) 網絡,進行集中監控。這種協議定義(yi) 了一種控製器能夠認識使用的數據結構,而不管它們(men) 是經過何種網絡進行通信的。它描述了控製器請求訪問其他設備的過程,如何回應來自其他設備的請求,以及怎樣偵(zhen) 測錯誤記錄,它製定了通信數據的格局和內(nei) 容的公共格式。
在進行多機通信的時候,Modbus協議規定每個(ge) 控製器必須要知道他們(men) 的設備地址,識別按照地址發送過來的數據,決(jue) 定是否要產(chan) 生動作,產(chan) 生何種動作,如果要回應,控製器將生成的反饋信息用Modbus協議發出。
Modbus協議允許在各種網絡體(ti) 係結構內(nei) 進行簡單通信,每種設備(plc、人機界麵、控製麵板、驅動程序、輸入輸出設備)都能使用Modbus協議來啟動遠程操作,一些網關(guan) 允許在幾種使用Modbus協議的總線或網絡之間的通信,如圖4所示。
圖4 Modbus網絡體(ti) 係結構實例
Modbus協議的整體(ti) 架構和格式比較複雜和龐大,在我們(men) 的課程裏,我們(men) 重點介紹數據幀結構和數據通信控製方式,作為(wei) 一個(ge) 入門級別的了解。如果大家要詳細了解,或者使用Modbus開發相關(guan) 設備,可以查閱相關(guan) 的國標文件再進行深入學習(xi) 。
2.2 RTU協議幀數據
Modbus有兩(liang) 種通信傳(chuan) 輸方式,一種是ASCII模式,一種是RTU模式。由於(yu) ASCII模式的數據字節是7bit數據位,51單片機無法實現,而且應用也相對較少,所以這裏我們(men) 隻用RTU模式。兩(liang) 種模式相似,會(hui) 用一種另外一種也就會(hui) 了。一條典型的RTU數據幀如圖5所示。
圖5 RTU數據幀
和我們(men) 實用串口通信程序類似,我們(men) 一次發送的數據幀必須是作為(wei) 一個(ge) 連續的數據流進行傳(chuan) 輸。我們(men) 在實用串口通信程序中采用的方法是定義(yi) 30ms,如果接收到的數據超過了30ms還沒有接收到下一個(ge) 字節,我們(men) 就認為(wei) 這次的數據結束。而Modbus的RTU模式規定不同數據幀之間的間隔是3.5個(ge) 字節通信時間以上。如果在一幀數據完成之前有超過3.5個(ge) 字節時間的停頓,接收設備將刷新當前的消息並假定下一個(ge) 字節是一個(ge) 新的數據幀的開始。(https://www.diangon.com/版權所有)同樣的,如果一個(ge) 新消息在小於(yu) 3.5個(ge) 字節時間內(nei) 接著前邊一個(ge) 數據開始的,接收的設備將會(hui) 認為(wei) 它是前一幀數據的延續。這將會(hui) 導致一個(ge) 錯誤,因此大家看RTU數據幀最後還有16bit的CRC校驗。
起始位和結束符:圖18-5上代表的是一個(ge) 數據幀,前後都至少有3.5個(ge) 字節的時間間隔,起始位和結束符實際上沒有任何數據,T1-T2-T3-T4代表的是時間間隔3.5個(ge) 字節以上的時間,而真正有意義(yi) 的第一個(ge) 字節是設備地址。
設備地址:很多同學不理解,在多機通信的時候,數據那麽(me) 多,我們(men) 依靠什麽(me) 判斷這個(ge) 數據幀是哪個(ge) 設備的呢?沒錯,就是依靠這個(ge) 設備地址字節。每個(ge) 設備都有一個(ge) 自己的地址,當設備接收到一幀數據後,程序首先對設備地址字節進行判斷比較,如果與(yu) 自己的地址不同,則對這幀數據直接不予理會(hui) ,如果如果與(yu) 自己的地址相同,就要對這幀數據進行解析,按照之後的功能碼執行相應的功能。如果地址是0x00,則認為(wei) 是一個(ge) 廣播命令,就是所有的從(cong) 機設備都要執行的指令。
功能代碼:在第二個(ge) 字節功能代碼字節中,Modbus規定了部分功能代碼,此外也保留了一部分功能代碼作為(wei) 備用或者用戶自定義(yi) ,這些功能碼大家不需要去記憶,甚至都不用去看,直到你有用到的那天再過來查這個(ge) 表格即可,如表1所示。
表1 Modbus功能碼
功能碼 |
名稱 |
作用 |
01 |
讀取線圈狀態 |
取得一組邏輯線圈的當前狀態(ON/OFF) |
02 |
讀取輸入狀態 |
取得一組開關(guan) 輸入的當前狀態(ON/OFF) |
03 |
讀取保持寄存器 |
在一個(ge) 或多個(ge) 保持寄存器中取得當前的二進製值 |
04 |
讀取輸入寄存器 |
在一個(ge) 或多個(ge) 輸入寄存器中取得當前的二進製值 |
05 |
強置單線圈 |
強置一個(ge) 邏輯線圈的通斷狀態 |
06 |
預置單寄存器 |
把具體(ti) 二進值裝入一個(ge) 保持寄存器 |
07 |
讀取異常狀態 |
取得8 個(ge) 內(nei) 部線圈的通斷狀態,這 8 個(ge) 線圈的地址由控製器決(jue) 定,用戶邏輯可以將這些線圈定義(yi) ,以說明從(cong) 機狀態,短報文適宜於(yu) 迅速讀取狀態 |
08 |
回送診斷校驗 |
把診斷校驗報文送從(cong) 機,以對通信處理進行評鑒 |
09 |
編程(隻用於(yu) 484) |
使主機模擬編程器作用,修改PC從(cong) 機邏輯 |
10 |
控詢(隻用於(yu) 484) |
可使主機與(yu) 一台正在執行長程序任務從(cong) 機通信,探詢該從(cong) 機是否已完成其操作任務,僅(jin) 在含有功能碼 9 的報文發送後,本功能碼才發送 |
11 |
讀取事件計數 |
可使主機發出單詢問,並隨即判定操作是否成功,尤其是該命令或其他應答產(chan) 生通信錯誤時 |
12 |
讀取通信事件記錄 |
可是主機檢索每台從(cong) 機的ModBus事務處理通信事件記錄。如果某項事務處理完成,記錄會(hui) 給出有關(guan) 錯誤 |
13 |
編程(184/384 484 584 ) |
可使主機模擬編程器功能修改PC從(cong) 機邏輯 |
14 |
探詢(184/384 484 584) |
可使主機與(yu) 正在執行任務的從(cong) 機通信,定期控詢該從(cong) 機是否已完成其程序操作,僅(jin) 在含有功能13的報文發送後,本功能碼才得發送 |
15 |
強置多線圈 |
強置一串連續邏輯線圈的通斷 |
16 |
預置多寄存器 |
把具體(ti) 的二進製值裝入一串連續的保持寄存器 |
17 |
報告從(cong) 機標識 |
可使主機判斷編址從(cong) 機的類型及該從(cong) 機運行指示燈的狀態 |
18 |
884 和MICRO 84 |
可使主機模擬編程功能,修改PC狀態邏輯 |
19 |
重置通信鏈路 |
發生非可修改錯誤後,是從(cong) 機複位於(yu) 已知狀態,可重置順序字節 |
20 |
讀取通用參數(584L) |
顯示擴展存儲(chu) 器文件中的數據信息 |
21 |
寫(xie) 入通用參數(584L) |
把通用參數寫(xie) 入擴展存儲(chu) 文件,或修改 |
22~64 |
保留作擴展功能備用 |
|
65~72 |
保留以備用戶功能所用 |
留作用戶功能的擴展編碼 |
73~119 |
非法功能 |
|
120~127 |
保留 |
留作內(nei) 部作用 |
128~255 |
保留 |
用於(yu) 異常應答 |
我們(men) 程序對功能碼的處理,就是程序來檢測這個(ge) 字節的數值,然後根據其數值來做相應的功能處理。
數據:跟在功能代碼後邊的是n個(ge) 8bit的數據。這個(ge) n值的到底是多少,是功能代碼來確定的,不同的功能代碼後邊跟的數據數量不同。舉(ju) 個(ge) 例子,如果功能碼是0x03,也就是讀保持寄存器,那麽(me) 主機發送數據n的組成部分就是:2個(ge) 字節的寄存器起始地址,加2個(ge) 字節的寄存器數量N*。從(cong) 機數據n的組成部分是:1個(ge) 字節的字節數,因為(wei) 我們(men) 回複的寄存器的值是2個(ge) 字節,所以這個(ge) 字節數也就是2N*個(ge) ,再加上2N*個(ge) 寄存器的值,如圖6所示。
圖6 讀保持寄存器數據結構
CRC校驗:CRC校驗是一種數據算法,是用來校驗數據對錯的。CRC校驗函數把一幀數據除最後兩(liang) 個(ge) 字節外,前邊所有的字節進行特定的算法計算,計算完後生成了一個(ge) 16bit的數據,作為(wei) CRC校驗碼,添加在一幀數據的最後。接收方接收到數據後,同樣會(hui) 把前邊的字節進行CRC計算,計算完了再和發過來的CRC的16bit的數據進行比較,如果相同則認為(wei) 數據正常,沒有出錯,如果比較不相同,則說明數據在傳(chuan) 輸中發生了錯誤,這幀數據將被丟(diu) 棄,就像沒收到一樣,而發送方會(hui) 在得不到回應後做相應的處理錯誤處理。
RTU模式的每個(ge) 字節的位是這樣分布的:1個(ge) 起始位、8個(ge) 數據位,最小有效位先發送、1個(ge) 奇偶校驗位(如果無校驗則沒有這一位)、1位停止位(有校驗位時)或者2個(ge) 停止位(無校驗位時)。