RX系列无纸记录仪通讯协议-杭州美控

RX系列无纸记录仪

通

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说

明

杭州美控自动化技术有限公司

一、接线

使用9芯插座。接线为：2脚为RS232的接收数据端RXD，3脚为RS232的发送数据端TXD，5脚为数据地线GND，8脚为RS485的数据DATA＋，9脚为RS485的数据DATA－。

二、实时数据读取

（一）在Modbus通讯协议中，可定义的功能码为0~255，RX系列无纸记录仪仅使用到其中的部分功能码，对外公布的仅为功能码04，读从机输入寄存器（实时数据）。

部分功能码作用一览表：

功能码备注

03H(3) 读一个或多个寄存器数据

04H(4) 读从机输入寄存器（实时数据）

06H(6) 写单路寄存器

10H(16) 写多路寄存器

11H(17) 读下位机ID

(a) 功能码03H：读一个或多个寄存器数据（即读24C02存储单元内容，返回模块

组态参数或标定参数）

主机发送数据格式：

从机地址+功能码+寄存器起始地址（1）+数据字长度（2）+CRC校验码从机响应数据格式：

从机地址+功能码+数据字节长度+数据+CRC校验码

(b) 功能码04H：读从机输入寄存器（即读实时数据）

主机发送数据格式：

从机地址+功能码+输入寄存器起始地址（3）+数据字长度（2）+CRC校验码例：记录仪地址为1，读1、2、3通道数据：

01 04 00 00 00 03 0B0 0B

从机响应数据格式：

从机地址+功能码+数据字节长度+数据+CRC校验码

例：记录仪返回的数据为1通道＝40 2通道＝159 3通道＝295

1

01 04 06 00 28 00 9F 01 27 71 31

(c) 功能码06H：写单路寄存器（即保存模块组态参数或标定参数到24C02存储单

元中）

主机发送数据格式：

从机地址+功能码+要写入的寄存器起始地址+数据+CRC校验码从机响应数据格式：

从机地址+功能码+要写入的寄存器起始地址+数据+CRC校验码

(d) 功能码10H：保存模块组态值（即保存模块组态参数或标定参数到24C02存储

单元中）

主机发送数据格式：

从机地址+功能码+要写入的寄存器起始地址+保存数据字长度（2）+保存数据字节长度（4）+数据+CRC校验码

从机响应数据格式：

从机地址+功能码+要写入的寄存器起始地址+保存数据字长度+CRC校验码(e) 功能码11H：读模块类型（即判断模块是普通模块或PID模块）

主机发送数据格式：从机地址+功能码+CRC校验码

从机响应数据格式：从机地址+功能码+数据+CRC校验码

注：（1）寄存器起始地址详见“24C02地址分配表”；

（2）数据字长度在RX系列无纸记录仪中取值范围为0002H～0004H；

（3）输入寄存器起始地址详见“实时数据地址分配表”；

（4）数据字节长度为1个字节，值为数据字长度的2倍。

（二）RX系列无纸记录仪使用Modbus通讯协议的RTU模式

(A) 其时序要求为:

主机消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始。

传输的第一个域是从机设备地址。可以使用的传输字符是十进制的1~127。

网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间。当接收到第一个域（从机地址域），每个设备都进行解码以判断其是否发往自己。在最后一个传输字符之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。

一个新的消息可在此停顿后开始。整个消息帧必须作为一连续的流来传输。如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间（即从机接收前后两个字符时间超过1.5个字符)，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址

2

域。同样地，如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前一消息开始，接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误，因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。

(B) CRC校验

主机和从机可以用校验来判断接收信息是否正确，由于电子噪声或其它一些干扰，数据在传输过程中可能会受到影响，从而使发送接收信息错误，错误校验码（CRC）可以检验主机或从机在通讯数据传送过程中是否有误。错误数据可以放弃，这样提高了系统的安全和效率。

Modbus通讯协议使用RTU模式，消息包括了一基于CRC方法的错误检测域。CRC域检测了整个消息的内容。

CRC域是两个字节，包含一16位的二进制值，它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。

CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节和当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。

CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相或（OR），结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。LSB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。整个过程要重复8次。在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相或。最终寄存器中的值，是消息中所有的字节都执行之后的CRC值。

CRC添加到消息中时，低字节先加入，然后高字节。

CRC简单函数如下：

unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen)

unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC校验的消息 */

unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数 */

{

unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */

unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化 */

unsigned uIndex ; /* CRC循环中的索引 */

3

while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区 */

{

uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ ; /* 计算CRC */

uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} ;

uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;

}

return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ;

}

/* CRC 高位字节值表 */

static unsigned char auchCRCHi[] = {

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,

0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,

0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,

4

0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40

} ;

/* CRC低位字节值表*/

static char auchCRCLo[] = {

0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,

5

0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,

0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,

0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,

0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40

} ;

(C) 记录仪各通道实时数据地址分配表（04H命令读取）

寄存器地址 24C02地址数据格式

0000H(0) 第1通道实时数据2字节带符号数，为未带小数的真实数

0001H(1) 第2通道实时数据2字节带符号数，为未带小数的真实数

0002H(2) 第3通道实时数据2字节带符号数，为未带小数的真实数………………

………………

………………

0027H(39) 第40通道实时数据2字节带符号数，为未带小数的真实数据

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