Modbus Rtu的实现与Modbus Tcp的实现类似 C#ModBus Tcp的学习及Master的实现

我们还是需要借用一个开源库NModbus4,在vs中.打开NuGet管理器.安装NModbus4

具体实现,具体实现与之前的Modbus Tcp的实现类似 ,只是在实例化master时将TCPClient换为串行端口资源SerialPort,并在实例化是设置好端口所需参数(端口名,波特率,校验位,停止位,数据位)

 using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Modbus.Device;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using System.IO.Ports; namespace ModbusRtu
{
public partial class Form1 : Form
{
private static IModbusMaster master;
private static SerialPort port;
//写线圈或写寄存器数组
private bool[] coilsBuffer;
private ushort[] registerBuffer;
//功能码
private string functionCode;
//参数(分别为站号,起始地址,长度)
private byte slaveAddress;
private ushort startAddress;
private ushort numberOfPoints;
//串口参数
private string portName;
private int baudRate;
private Parity parity;
private int dataBits;
private StopBits stopBits; public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
cmb_portname.SelectedIndex = ;
cmb_baud.SelectedIndex = ;
cmb_parity.SelectedIndex = ;
cmb_databBits.SelectedIndex = ;
cmb_stopBits.SelectedIndex = ;
}
private SerialPort InitSerialPortParameter()
{
if (cmb_portname.SelectedIndex < || cmb_baud.SelectedIndex < || cmb_parity.SelectedIndex < || cmb_databBits.SelectedIndex < || cmb_stopBits.SelectedIndex < )
{
MessageBox.Show("请选择串口参数");
return null;
}
else
{ portName = cmb_portname.SelectedItem.ToString();
baudRate = int.Parse(cmb_baud.SelectedItem.ToString());
switch (cmb_parity.SelectedItem.ToString())
{
case "奇":
parity = Parity.Odd;
break;
case "偶":
parity = Parity.Even;
break;
case "无":
parity = Parity.None;
break;
default:
break;
}
dataBits = int.Parse(cmb_databBits.SelectedItem.ToString());
switch (cmb_stopBits.SelectedItem.ToString())
{
case "":
stopBits = StopBits.One;
break;
case "":
stopBits = StopBits.Two;
break;
default:
break;
}
port = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits);
return port;
}
}
/// <summary>
/// 读/写
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
//初始化串口参数
InitSerialPortParameter(); master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(port); ExecuteFunction();
}
catch (Exception)
{
MessageBox.Show("初始化异常");
}
} private async void ExecuteFunction()
{
try
{
//每次操作是要开启串口 操作完成后需要关闭串口
//目的是为了slave更换连接是不报错
if (port.IsOpen == false)
{
port.Open();
}
if (functionCode != null)
{
switch (functionCode)
{
case "01 Read Coils"://读取单个线圈
SetReadParameters();
coilsBuffer = master.ReadCoils(slaveAddress, startAddress, numberOfPoints); for (int i = ; i < coilsBuffer.Length; i++)
{
SetMsg(coilsBuffer[i] + " ");
}
SetMsg("\r\n");
break;
case "02 Read DisCrete Inputs"://读取输入线圈/离散量线圈
SetReadParameters(); coilsBuffer = master.ReadInputs(slaveAddress, startAddress, numberOfPoints);
for (int i = ; i < coilsBuffer.Length; i++)
{
SetMsg(coilsBuffer[i] + " ");
}
SetMsg("\r\n");
break;
case "03 Read Holding Registers"://读取保持寄存器
SetReadParameters();
registerBuffer = master.ReadHoldingRegisters(slaveAddress, startAddress, numberOfPoints);
for (int i = ; i < registerBuffer.Length; i++)
{
SetMsg(registerBuffer[i] + " ");
}
SetMsg("\r\n");
break;
case "04 Read Input Registers"://读取输入寄存器
SetReadParameters();
registerBuffer = master.ReadInputRegisters(slaveAddress, startAddress, numberOfPoints);
for (int i = ; i < registerBuffer.Length; i++)
{
SetMsg(registerBuffer[i] + " ");
}
SetMsg("\r\n");
break;
case "05 Write Single Coil"://写单个线圈
SetWriteParametes();
await master.WriteSingleCoilAsync(slaveAddress, startAddress, coilsBuffer[]);
break;
case "06 Write Single Registers"://写单个输入线圈/离散量线圈
SetWriteParametes();
await master.WriteSingleRegisterAsync(slaveAddress, startAddress, registerBuffer[]);
break;
case "0F Write Multiple Coils"://写一组线圈
SetWriteParametes();
await master.WriteMultipleCoilsAsync(slaveAddress, startAddress, coilsBuffer);
break;
case "10 Write Multiple Registers"://写一组保持寄存器
SetWriteParametes();
await master.WriteMultipleRegistersAsync(slaveAddress, startAddress, registerBuffer);
break;
default:
break;
} }
else
{
MessageBox.Show("请选择功能码!");
}
port.Close();
}
catch (Exception ex)
{ MessageBox.Show(ex.Message);
}
}
private void comboBox1_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)
{
if (comboBox1.SelectedIndex >= )
{
groupBox2.Enabled = true;
groupBox1.Enabled = false;
}
else
{
groupBox1.Enabled = true;
groupBox2.Enabled = false;
}
comboBox1.Invoke(new Action(() => { functionCode = comboBox1.SelectedItem.ToString(); }));
} /// <summary>
/// 初始化读参数
/// </summary>
private void SetReadParameters()
{
if (txt_startAddr1.Text == "" || txt_slave1.Text == "" || txt_length.Text == "")
{
MessageBox.Show("请填写读参数!");
}
else
{
slaveAddress = byte.Parse(txt_slave1.Text);
startAddress = ushort.Parse(txt_startAddr1.Text);
numberOfPoints = ushort.Parse(txt_length.Text);
}
}
/// <summary>
/// 初始化写参数
/// </summary>
private void SetWriteParametes()
{
if (txt_startAddr2.Text == "" || txt_slave2.Text == "" || txt_data.Text == "")
{
MessageBox.Show("请填写写参数!");
}
else
{
slaveAddress = byte.Parse(txt_slave2.Text);
startAddress = ushort.Parse(txt_startAddr2.Text);
//判断是否写线圈
if (comboBox1.SelectedIndex == || comboBox1.SelectedIndex == )
{
string[] strarr = txt_data.Text.Split(' ');
coilsBuffer = new bool[strarr.Length];
//转化为bool数组
for (int i = ; i < strarr.Length; i++)
{
// strarr[i] == "0" ? coilsBuffer[i] = true : coilsBuffer[i] = false;
if (strarr[i] == "")
{
coilsBuffer[i] = false;
}
else
{
coilsBuffer[i] = true;
}
}
}
else
{
//转化ushort数组
string[] strarr = txt_data.Text.Split(' ');
registerBuffer = new ushort[strarr.Length];
for (int i = ; i < strarr.Length; i++)
{
registerBuffer[i] = ushort.Parse(strarr[i]);
}
}
}
} /// <summary>
/// 清除文本
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
richTextBox1.Clear();
}
/// <summary>
/// SetMessage
/// </summary>
/// <param name="msg"></param>
public void SetMsg(string msg)
{
richTextBox1.Invoke(new Action(() => { richTextBox1.AppendText(msg); }));
} }
}

接下来开始测试

在这里 因为要用到串口,而我的笔记本没有串口,所以需要借助一个工具

Virtual Serial Port Dirver 虚拟串口工具

链接:https://pan.baidu.com/s/1opGre3GS-HWFoA_dP9qYYg

提取码:2afu

借用这个工具我们添加两个虚拟串口 COM1和COM2 点击Add Virtual Pair 添加

设置Modbus Slave,选择连接方式为串口,选择对应端口,模式选择RTU,建立连接

接下来运行我们自己的Modbus RTU Master

设置串口参数(波特率,数据位,奇偶校验,停止位)要与Slave的串口参数一致

我们测试 功能码 0x01 读一组线圈

测试完成,数据正常,其他的功能码经测试数据正常,有兴趣的可以自行测试

到此为止,Modbus的学习到此告一段落

以上都为我自行学习并实现,如有错误之处,望大家不吝赐教,感谢(抱拳~)

程序源代码:

链接:https://pan.baidu.com/s/1mPAhRixLbsDb7h2ePENTRA
提取码:b5w6

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