modbus如何發(fā)送浮點(diǎn)數(shù)

利用Modbus協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的通訊，操作簡(jiǎn)便，適用性強(qiáng)，通訊速度快。因此，在各種工控系統(tǒng)中，Modbus是極為常見(jiàn)的一種通訊協(xié)議。同時(shí)，Modbus也是一種實(shí)力較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)總線，在工業(yè)控制實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程中，Modbus將發(fā)揮更大的作用。

modbus協(xié)議字節(jié)傳送順序

在Modbus總線中，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)是低位字節(jié)先傳送，傳送過(guò)來(lái)后如果不進(jìn)行交換，二進(jìn)制的數(shù)值排列是反向的，即原來(lái)的低字節(jié)在高位，高字節(jié)在低位，所以得到的數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)相差甚遠(yuǎn)。只要將數(shù)據(jù)的高低位字節(jié)進(jìn)行交換（swap位置1），就可解決此問(wèn)題。

32位數(shù)據(jù)與Modbus RTU

Modbus協(xié)議是一種通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)位GB/T19582-2008。只要遵循Modbus協(xié)議，不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行互相通信。

Modbus協(xié)議中規(guī)定寄存器是16位長(zhǎng)度，但是隨著芯片處理能力的加強(qiáng)及現(xiàn)場(chǎng)要求的提高，32位數(shù)據(jù)在各類工業(yè)設(shè)備上使用日漸增多，因此本文主要梳理Modbus RTU協(xié)議與32位數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，給產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論支持。為行文方便，下面將Modbus RTU協(xié)議簡(jiǎn)稱為協(xié)議。

協(xié)議中規(guī)定16位數(shù)據(jù)排列順序位先高后低，例如ushort數(shù)據(jù)

0x0102，字節(jié)01為高字節(jié)，02為低字節(jié)。這個(gè)順序我個(gè)人理解是按照人的書(shū)寫閱讀順序習(xí)慣定義的，從左到右，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后。 數(shù)據(jù)傳輸幀如下：

下面看32位數(shù)據(jù)，例如ulong數(shù)據(jù)0x01020304。由于協(xié)議中寄存器大小為16位，該數(shù)據(jù)需要兩個(gè)寄存器才能存儲(chǔ)，因此將該數(shù)據(jù)拆分為兩個(gè)16位數(shù)據(jù)0x0102與0x0304。這兩個(gè)16位數(shù)據(jù)在寄存器中的順序沒(méi)有疑問(wèn)，先高后低排列，但是關(guān)鍵問(wèn)題是協(xié)議未規(guī)定這兩個(gè)寄存器的先后順序，因此在實(shí)際使用中會(huì)有2種情況出現(xiàn)，先0x0102后0x0304，或者先0x0304后0x0102，這2種排列順序都是允許的，根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，建議首選先0x0102后0x0304，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試軟件Modscan提供交換選項(xiàng)。但是絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)0x0201或0x0403的排列，違反了協(xié)議先高后低的規(guī)范，是不標(biāo)準(zhǔn)的。數(shù)據(jù)傳輸幀如下：

或

最后來(lái)看32位浮點(diǎn)數(shù)，同樣我們需要定義浮點(diǎn)數(shù)的書(shū)寫閱讀順序，根據(jù)IEEEE754標(biāo)準(zhǔn)，浮點(diǎn)數(shù)的書(shū)寫順序?yàn)椋悍?hào)、階碼、尾數(shù)。例如-4.00，編碼順序?yàn)?xC0800000，得出2個(gè)寄存器內(nèi)容分別為0xC080與0x0000，這2個(gè)寄存器同樣可以交換，但寄存器內(nèi)部數(shù)據(jù)順序不能變動(dòng)。數(shù)據(jù)傳輸幀如下：

或

總結(jié)，根據(jù)Modbus RTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對(duì)于32位數(shù)據(jù)，只存在寄存器交換與不交換2種選項(xiàng)，當(dāng)有涉及到寄存器內(nèi)部字節(jié)交換的時(shí)候，都是非標(biāo)準(zhǔn)的。

modbus發(fā)送浮點(diǎn)數(shù)

在Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中，浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸一般有兩種辦法，一種是將浮點(diǎn)數(shù)按照量程映射到一個(gè)寄存器中（2個(gè)字節(jié)），例如0到65535對(duì)應(yīng)0到100%，還有一種就是采用兩個(gè)寄存器四個(gè)字節(jié)傳輸浮點(diǎn)數(shù)。