用c语言实现modbus数据帧的生成与解析的代码

在C语言中，实现Modbus协议的数据帧生成和解析通常需要了解Modbus的基本协议结构，包括请求报文、响应报文的组成以及TCP/IP通信的相关知识。这里我会提供一个简化的示例，展示了如何创建基本的 Modbus TCP 数据帧。

首先，你需要定义一些常量和结构体来表示报文头部：

#include <stdint.h>
#define MODBUS_TCP_START 0x7E
#define MODBUS_TCP_END 0x7D

typedef struct {
    uint8_t function_code; // 功能码
    uint16_t slave_address; // 设备地址
    uint16_t register_count; // 要读写的寄存器数
    uint16_t data[1]; // 可变长度的数据区
} modbus_message;

接下来，你可以编写函数来构建数据帧：

void build_modbus_frame(modbus_message *msg, char *frame) {
    uint8_t header[] = {MODBUS_TCP_START, msg->function_code, msg->slave_address >> 8, msg->slave_address & 0xFF};
    int len = sizeof(header) + (msg->register_count * 2); // 固定部分加上可变数据长度
    memcpy(frame, header, sizeof(header));
    
    if (msg->function_code == MODBUS_FC_READ_HOLDING_REGISTERS || msg->function_code == MODBUS_FC_WRITE_SINGLE_REGISTER) {
        frame[sizeof(header)] = (msg->data[0] >> 8) & 0xFF;
        frame[sizeof(header) + 1] = msg->data[0] & 0xFF;
    } else {
        // 其他功能码处理...
    }
    frame[len - 2] = MODBUS_TCP_END; // 结束符
}

对于解析，假设收到的是固定的长度数据帧，可以这样尝试：

int parse_modbus_frame(const char *frame, modbus_message *msg) {
    if (frame[0] != MODBUS_TCP_START || frame[strlen(frame) - 1] != MODBUS_TCP_END) return -1;

    uint16_t slave_addr = (frame[2] << 8) | frame[3];
    msg->function_code = frame[1];
    msg->slave_address = slave_addr;
    int offset = 4; // 后续固定部分偏移

    switch (msg->function_code) {
        case MODBUS_FC_READ_HOLDING_REGISTERS:
            msg->register_count = 1; // 示例仅处理单个寄存器操作
            msg->data[0] = (frame[offset++] << 8) | frame[offset++]; // 读取两个字节
            break;
        // 其他功能码解析...
    }

    return 0;
}

这只是一个基础的示例，实际应用中还需要考虑错误检测、校验等更复杂的情况，并可能需要利用专门的库，如libmodbus等，来简化实现。