c# modbus rtu波形显示

### 实现Modbus RTU协议下的波形数据采集与显示

为了在C#中实现基于Modbus RTU协议的波形数据显示，主要涉及以下几个方面的工作：

#### 创建通信接口并配置参数
建立RS485物理连接后，需要通过软件设置波特率、校验位等串行端口属性以匹配硬件需求[^1]。

SerialPort serialPort = new SerialPort();
serialPort.PortName = "COM3"; // 设定使用的串口号
serialPort.BaudRate = 9600;   // 波特率为9600 bps
serialPort.Parity = Parity.None;
serialPort.DataBits = 8;
serialPort.StopBits = StopBits.One;

#### 初始化Modbus客户端库
利用第三方类库（如NModbus4），简化了对Modbus命令的操作流程。初始化过程中指定之前定义好的`SerialPort`对象作为传输媒介[^2]。

using NModbus;

// 假设已经按照上述方式设置了serialPort变量
var master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
master.Transport.ReadTimeout = 500; // 设置超时时间

#### 编写读取寄存器函数
针对具体应用场景编写用于获取所需测量值的方法。这里假设目标设备存储的是浮点型数值，并且每两个连续寄存器组成一个完整的float数[^3]。

public static float[] ReadFloatRegisters(ModbusSerialMaster master, byte slaveAddress, ushort startRegister, int count)
{
    var result = new List<float>();
    
    for (int i = 0; i < count * 2; i += 2)
    {
        ushort[] registers = master.ReadHoldingRegisters(slaveAddress, startRegister + i, 2);
        
        using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
        {
            BinaryWriter writer = new BinaryWriter(stream);
            foreach (ushort registerValue in registers)
                writer.Write(registerValue);

            stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            
            BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);
            result.Add(reader.ReadSingle());
        }
    }

    return result.ToArray();
}

#### 数据处理与图形化展示
最后一步是对收集到的数据做进一步加工转换成易于理解的形式呈现给用户查看。可以借助Windows Forms或其他GUI框架中的控件完成这一步骤。

private void UpdateWaveform(float[] samples)
{
    chart.Series["Series1"].Points.Clear(); // 清除旧有的绘图点
    
    for(int index=0 ;index<samples.Length; ++index )
    {
        double timeIndex = TimeSpan.FromMilliseconds(index).TotalSeconds;
        chart.Series["Series1"].Points.AddXY(timeIndex , samples[index ]);
    }
}

// 调用ReadFloatRegisters方法获得最新采样结果后调用UpdateWaveform更新界面图表