Modbus

modbus使用范圍廣泛，廣泛應(yīng)用于各類儀表，PLC等。它屬于應(yīng)用層協(xié)議，底層硬件基于485/以太網(wǎng)。

Modbus的存儲區(qū)有：輸入線圈（布爾，只讀，代號1區(qū)），輸入寄存器（寄存器，只讀，代號3區(qū)），輸出線圈（讀寫，布爾，代號0區(qū)），輸出寄存器（寄存器，讀寫，代號4區(qū)）

Modbus是典型的半雙工模式，有且只有一個master，請求由master發(fā)出，slave響應(yīng)。slave之間不能通訊，只能通過master轉(zhuǎn)達。相當于master是客戶端，slave都是服務(wù)器。

Modbus模擬工具

模擬工具使用Modbus Slave 以及 Modbus Poll 。其中 Slave相當于服務(wù)器（Modbus Slave），Poll相當于客戶端（Modbus Master）。

模擬工具使用

配置Slave

配置Slave

基本配置，配置完選擇ok，接下來只要配置要使用的接口方式（網(wǎng)卡，串口等）

選擇接口方式，選擇串口，初始化波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位，然后選擇ok即可打開鏈接。

配置Poll

打開Poll選擇需要進行的操作

選擇寫入可以寄存器，會發(fā)現(xiàn)Slave這邊對應(yīng)的已經(jīng)改變了

上面type中可以寫入浮點數(shù)等類型。

C#使用ModBus通訊

使用NuGet中的NModbus4通訊庫，進行ModBus RTU（串口）通訊

namespace ModusCommunication
{internal class Program{static void Main(string[] args){ModuleHandle moduleHandle = new ModuleHandle();   // NuGet 安裝 NModbus4 庫// 確定通訊方式 這邊是串口SerialPort port = new SerialPort("COM2");// 波特率port.BaudRate = 9600;// 數(shù)據(jù)位port.DataBits= 8;// 停止位port.StopBits = StopBits.One;// 校驗位port.Parity = Parity.None;port.Open();var master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(port);//  讀取保持型寄存器  slaveid 寄存器起始位置 讀取個數(shù)ushort [] values = master.ReadHoldingRegisters(1,10,2);Console.WriteLine($"index 10:{values[0]},index 11:{values[1]}");// 寫入保持型寄存器  slaveid 在18號寄存器 寫入 133master.WriteSingleRegister(1, 18, 133);// 讀寫線圈型寄存器 bool [] coils = master.ReadCoils(2, 0, 3);Console.WriteLine($"index 0:{coils[0]},index 2:{coils[2]}");// 寫入線圈狀態(tài) 將2號線圈寄存器值改為falsemaster.WriteSingleCoil(2, 2, false);// 在10寄存器處寫入浮點數(shù)（實際占用10，11兩個寄存器）master.WriteFloat(1, 10, 3.14f);Console.WriteLine($"寫入浮點數(shù):3.14");// 讀取浮點數(shù)  浮點數(shù)在Modbus中是由兩位寄存器構(gòu)成（一位寄存器是16bit）float val = master.ReadFloat(1, 10, 2);Console.WriteLine($"浮點數(shù) index 10-11:{val}");Console.ReadLine();port.Close();}}
}public  static class NModbusExtensions
{/// <summary>/// 從寄存器中讀取float值/// </summary>/// <param name="master"></param>/// <param name="slaveAddress"></param>/// <param name="startAddress"></param>/// <param name="numberOfPoints"></param>/// <returns></returns>/// <exception cref="Exception"></exception>public static float ReadFloat(this ModbusSerialMaster master , byte slaveAddress, ushort startAddress, ushort numberOfPoints){try{float? floatValue;ushort[] registers = master.ReadHoldingRegisters(slaveAddress, startAddress, 2); // 2寄存器對應(yīng)一個浮點數(shù)if (registers.Length == 2){// 從兩個16位整數(shù)重新組合為浮點數(shù)ushort intValue1 = registers[1]; // 低位ushort intValue2 = registers[0]; // 高位byte[] bytes = new byte[4];Buffer.BlockCopy(new ushort[] { intValue1, intValue2 }, 0, bytes, 0, 4);floatValue = BitConverter.ToSingle(bytes, 0);return floatValue.Value;}else{throw new Exception();}}catch(Exception ex){throw new Exception("讀取失敗");}}/// <summary>/// 向寄存器中寫入浮點數(shù)/// </summary>/// <param name="master"></param>/// <param name="slaveAddress"></param>/// <param name="startAddress"></param>/// <param name="value"></param>public static void WriteFloat(this ModbusSerialMaster master, byte slaveAddress, ushort startAddress, float value){// 將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(value);// 提取字節(jié)數(shù)組中的兩個16位整數(shù)ushort intValue1 = BitConverter.ToUInt16(bytes, 0); // 低位ushort intValue2 = BitConverter.ToUInt16(bytes, 2); // 高位master.WriteMultipleRegisters(slaveAddress, startAddress, new ushort[] { intValue2, intValue1 });}}

在無法使用 SerialPort類 的情況下使用TCP進行

在Web以及移動端是不能使用SerialPort的，這時候可以使用TCP進行鏈接
在slave連接配置中是有ip地址以及端口的，可以通過這個進行ModbusTcp通訊

NuGet 安裝 ModbusTcp 包

static async void ModbusTCPTest()
{ModbusTcp.ModbusClient client = new ModbusTcp.ModbusClient("127.0.0.1", 502);client.Init();// 讀取一個 整數(shù)short[] values = await client.ReadRegistersAsync(15,1);Console.WriteLine($"index 15:{values[0]}");// 讀取兩個浮點數(shù)float[] value = await client.ReadRegistersFloatsAsync(10, 4);Console.WriteLine($"index 10-11:{value[0]},index 12-13:{value[1]}");
}