在实现MODBUS RTU通信时,如何通过功能码准确获取并解析开关量输入和模拟量输入的数据?请结合GB/T 19582-2008标准,提供详细的步骤和示例。
时间: 2024-11-27 22:26:47 浏览: 30
在工业自动化中,使用MODBUS协议进行设备间的通信是一项基础且至关重要的技能。为了准确地读取开关量输入和模拟量输入的数据,首先需要理解MODBUS RTU协议的帧结构和功能码的使用。GB/T 19582-2008标准提供了该协议在串行链路实现的具体规范,是参考资料中的核心文档。
参考资源链接:[MODBUS协议详解:功能码、地址与应用指南](https://wenku.csdn.net/doc/bautytopaz?spm=1055.2569.3001.10343)
要读取开关量输入,应当使用功能码0x02(读离散量输入)。设备地址和数据地址的分配需要严格遵循标准,确保数据传输的准确性。通常,开关量输入的数据位于特定的寄存器地址范围内,例如地址从0x0000开始。在发送请求时,需要包括设备地址、功能码、起始地址、数量以及CRC校验码。
对于模拟量输入,功能码0x04(读输入寄存器)将用于从指定的寄存器地址读取数据。模拟量输入的数据也存储在特定的地址范围内,比如从0x0000开始。与读取开关量输入类似,需要发送包含设备地址、功能码、起始地址、数量和CRC校验码的请求。
接收响应后,必须检查CRC校验码以确认数据的完整性。如果校验失败,则需要重新发送请求。响应帧包含了请求的数据和另一个CRC校验码。使用GB/T 19582-2008标准中的规定进行CRC校验,可以确保数据在传输过程中未发生损坏。
例如,若要读取设备ID为0x01的从站的前10个开关量输入和5个模拟量输入,可以构造以下请求帧:
开关量输入请求帧(16进制):***A 6A 5B
模拟量输入请求帧(16进制):***B 6D
响应帧同样遵循标准格式,你可以使用以下示例代码进行解析:
```python
# 解析MODBUS RTU响应帧的函数示例
def parse_modbus_response(frame):
# 提取数据
address = int.from_bytes(frame[0:2], byteorder='big') # 地址
function_code = frame[2] # 功能码
data = frame[4:-2] # 数据部分
crc = frame[-2:] # CRC校验码
# 验证CRC校验码
expected_crc = calc_crc(frame[:-2])
if expected_crc != crc:
raise Exception(
参考资源链接:[MODBUS协议详解:功能码、地址与应用指南](https://wenku.csdn.net/doc/bautytopaz?spm=1055.2569.3001.10343)
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