1.modbus基础知识
1.1什么是modbus
1. Modbus是一种串行通信协议，最初由Modicon（目前属于施耐德电气公司）于1979年开发
2. Modbus协议是应用在Modicon产品上的，后来才被移植到其他产品上
3. Modbus协议的通信接口可以有多种选择，如RS232、RS485、以太网等
1.2 协议特点
支持主从方式，即主站、从站
Modbus协议主要分为两种格式，即Modbus RTU和Modbus ASCII,Modbus RTU使用二进制格 式传输数据，而Modbus ASCII则将数据以ASCII码形式进行传输。此外，Modbus还可以通过TCP/IP协议进行网络通信，称为Modbus TCP/IP。
1.3 协议格式
1. 起始地址（也就是常说的站号）
2. 功能码 （01，03，06，10，16等等）
3. 数据内容
4. 校验码（CRC16校验）
2.modbus-crc16校验原理方法以及手算验证
2.1 校验方法
CRC计算方法：
1.预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF(即全为1);称此寄存器为CRC寄存器;
2.把第一个8位二进制数据(既通讯信息帧的第一个字节)与16位的CRC寄存器的低8位相异或，把结果放于CRC寄存器;
3.把CRC寄存器的内容右移一位(朝低位)用0填补最高位，并检查右移后的移出位;
4.如果移出位为0:重复第3步(再次右移一位);如果移出位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;
5.重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理;
6.重复步骤2到步骤5，进行通讯信息帧下一个字节的处理;
7.将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换;
2.2 校验参考代码
/*
* @name CRC_Check
* @brief CRC校验
* @param CRC_Ptr->数组指针，LEN->长度
* @retval CRC校验值
*/
uint16_t CRC_Check(uint8_t *CRC_Ptr,uint8_t LEN)
{
uint16_t CRC_Value = 0;
uint8_t i = 0;
uint8_t j = 0;
CRC_Value = 0xffff;
for(i=0;i { CRC_Value ^= *(CRC_Ptr+i); for(j=0;j<8;j++) { if(CRC_Value & 0x00001) CRC_Value = (CRC_Value >> 1) ^ 0xA001; else CRC_Value = (CRC_Value >> 1); } } CRC_Value = ((CRC_Value >> 8) + (CRC_Value << 8)); //交换高低字节 return CRC_Value; } 2.3 手算校验过程 我们以这个数据包为例，来分析一下校验过程： Tx:000002-01 03 00 00 00 0A C5 CD 01 起始地址 03功能码 C5 CD 校验码 第一个数据为0x01 ,与0xffff，进行异或运算，得到的数值为0xfffe 0xfffe与0x01进行相与运算，得到的数值为0，所以直接向右移1位，得到的结果为0111 1111 1111 1111 现在是第一个数据向右移出1位了，重复上述过程 0111 1111 1111 1111（0x7ffff）与0x01相与，得到的结果为1，所以向右移出一位，得到的结果为0011 1111 1111 1111与0xA001进行异或运算得到的结果为1001 1111 1111 1110（0x9FFE) 1-5的运算过程如下图（演算的正式过程） 现在第一个数据向右移出2位了，重复上述过程 经过演算第一个最后的结果为807E,草图如下（演算的草图） 为了方便演示，我们直接写成C程序跑一下上述过程，看下对不对 经过程序运算，算的的第一个数据0x01的校验码为0x807e，与我们手算的结果一致 接下来拿807e作为tmp的数值，接着运行下一个数据0x03,同理接着运行至最后一个数据0x0A,得到最终的crc计算结果C5CD 最终的运行结果为 modbus测试程序 #include int main(void) { // Tx:000000-01 03 00 00 00 0A C5 CD unsigned short tmp = 0xffff; unsigned short val = 0; unsigned char buff[6] = {0}; buff[0] = 0x01; buff[1] = 0x03; buff[2] = 0x00; buff[3] = 0x00; buff[4] = 0x00; buff[5] = 0x0A; for(int n = 0; n < 6; n++) { tmp = buff[n] ^ tmp; printf("异或数据为：%x ",tmp); for(int i = 0;i < 8;i++){ /*此处的8 -- 指每一个char类型又8bit，每bit都要处理*/ printf("遍历层数为：%d 最后一位的数为:%d",i*n, tmp & 0x01); printf(" 当前tmp为:%x ",tmp ); if(tmp & 0x01){ tmp = tmp >> 1; tmp = tmp ^ 0xa001; } else{ tmp = tmp >> 1; } } printf("第%d个数据通过crc16校验后为 %x ",n,tmp); } /*将CRC校验的高低位对换位置*/ val = tmp >> 8; val = val | (tmp << 8); printf("交换后为: %X ",val); return 0; } 最后 1.单片机连续发送时，两帧之间的时间大于等于为3.5个字符 2.如有错误，欢迎批评指正