深圳pcb抄板MODBUS通讯协议之RTU协议知识简介

    当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。

    1.信息帧结构

    地址码 功能码 数据区 错误校验码

    8位 8位 N × 8位 16位

    地址码：地址码是信息帧的第一字节（8位），从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码，并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信息时，相当的地址码表明该信息来自于何处。

    功能码：主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。

    代码 含义 操作

    03 读取数据 读取当前寄存器内一个或多个二进制值

    06 重置单一寄存器 把设置的二进制值写入单一寄存器

    数据区：数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机，地址和数据信息都不相同。

    错误校验码：主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其它一些干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。错误校验采用CRC-16校验方法。

    注：信息帧的格式都基本相同：地址码、功能码、数据区和错误校验码。

    2.错误校验

    冗余循环码（CRC）包含2个字节，即16位二进制。CRC码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，则表明出错。

    CRC码的计算方法是，先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行CRC码计算时只用8位数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位，都不参与CRC码计算。

    在计算CRC码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一字节，用0填补最高位。再检查最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为0，不进行异或运算。

    这个过程一直重复8次。第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或，这个过程与以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。

    计算CRC码的步骤为：

    预置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器；

    把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；

    把寄存器的内容右移一位（朝低位），用0填补最高位，检查最低位；

    如果最低位为0：重复第3步（再次移位）； 如果最低位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或；

    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；