CRC16校验modbusTCP发送和接受使用实例C语言

下面是一个简单的C语言实例，用于在Modbus TCP通讯中对数据进行CRC16校验、发送和接收：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

// CRC16多项式
#define POLY 0xA001

// 计算CRC16校验码
uint16_t crc16(uint8_t *data, int len)
{
    uint16_t crc = 0xFFFF;
    
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        crc ^= (uint16_t)data[i];
        for (int j = 0; j < 8; ++j)
        {
            if (crc & 0x0001)
            {
                crc = (crc >> 1) ^ POLY;
            }
            else
            {
                crc >>= 1;
            }
        }
    }
    
    return crc;
}

int main()
{
    // 建立socket连接
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0)
    {
        perror("socket");
        return -1;
    }
    
    // 连接Modbus TCP服务器
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(502);
    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
    {
        perror("connect");
        return -1;
    }
    
    // Modbus TCP请求数据
    uint8_t reqdata[] = {0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01};
    int reqlen = sizeof(reqdata) / sizeof(reqdata[0]);
    
    // 计算CRC16校验码
    uint16_t crc = crc16(reqdata, reqlen);
    crc = htons(crc); // 转换为网络字节序
    
    // 将校验码附加在请求数据末尾
    memcpy(&reqdata[reqlen], &crc, sizeof(crc));
    reqlen += sizeof(crc);
    
    // 发送请求数据
    if (send(sockfd, reqdata, reqlen, 0) < 0)
    {
        perror("send");
        return -1;
    }
    
    // 接收响应数据
    uint8_t rspdata[1024];
    int rsplen = recv(sockfd, rspdata, sizeof(rspdata), 0);
    if (rsplen < 0)
    {
        perror("recv");
        return -1;
    }
    
    // 验证CRC16校验码
    crc = crc16(rspdata, rsplen - sizeof(crc));
    uint16_t recv_crc;
    memcpy(&recv_crc, &rspdata[rsplen - sizeof(crc)], sizeof(crc));
    if (crc != ntohs(recv_crc))
    {
        printf("CRC16 check failed!\n");
        return -1;
    }
    
    // 输出响应数据
    printf("Response data: ");
    for (int i = 0; i < rsplen; ++i)
    {
        printf("%02X ", rspdata[i]);
    }
    printf("\n");
    
    // 关闭socket连接
    close(sockfd);
    
    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先建立了一个socket连接，并连接到Modbus TCP服务器。然后构建了一个Modbus TCP请求数据，计算出CRC16校验码并附加在请求数据末尾，然后将请求数据发送给服务器。接着，我们接收服务器的响应数据，并验证CRC16校验码。最后输出响应数据，并关闭socket连接。在实际应用中，我们可以根据需要修改请求数据和服务器地址，来实现不同的Modbus TCP通讯场景。