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Modbus RS485 设备的串口调试

2023-05-16

Modbus RS485 设备的串口调试

  • 准备
  • Modbus功能码
  • 二、使用步骤
    • 1.接线
    • 2.串口调试
  • 温湿度的计算

准备

硬件设备：
电脑
RS485 温湿度传感器
RS485 土壤温湿度传感器
RS485 继电器控制模块
TTL转RS485模块
TTL转USB模块
软件：
串口调试助手

Modbus功能码

Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。
关于协议的的具体内容比较复杂，我们是通过串口来与Modbus设备通讯，所以并不需要了解更多具体内容，只需要知道Modbus是主从机制，主机发送问询，从机回复，对于功能码需要了解，能够使用功能码通过串口实现信息下发与回收即可。
Modbus 有两种通信传输方式，一种是 ASCII 模式，一种是 RTU 模式。第一种不常用，我们这里使用的是RTU模式。一条典型的RTU数据帧如下：

起始位设备地址功能码数据CRC校验结束符
T1-T2-T3-T48bit8bitn个8bit16bitT1-T2-T3-T4

二、使用步骤

1.接线

传感器的A接RS485模块A，传感器的B接RS485模块B，传感器电源按其要求提供（多数是5-24V直流供电，但要仔细阅读传感器说明书，以免错接损坏传感器）。RS485模块与USB模块连接：RX接RX，TX接TX，GND接GND，VCC接VCC。

在这里插入图片描述

2.串口调试

我调试所使用的传感器如图。
在这里插入图片描述
串口助手：在这里插入图片描述
MODBUS部分功能码

代码功能
01读线圈状态
02读离散输入状态
03读保持寄存器状态
04读输入寄存器状态
05写单个线圈
06写单个保持寄存器
15写多个线圈
16写多个保持寄存器

在这里插入图片描述
读取温度请求码：01 04 00 01 00 01 60 0A
从机返回码：01 04 02 01 04 B9 63
读取湿度请求码：01 04 00 02 00 01 90 0A
从机返回码：01 04 02 02 1A 39 9B

温湿度的计算

返回码中的第4位和第5位是返回的温湿度值，但是16进制的显示方式，需要换算才能得到我们需要的十进制表示。
在这里插入图片描述
计算方法是：
先将16进制书转为10进制数：(01)16=(1)10，(04)16=(4)10，(02)16=(2)10，(1A)16=(26)10
温度值 = (返回值高位256+返回值低位)/10 = (1256+4)/10 = 26.0摄氏度
湿度值 = (返回值高位256+返回值低位)/10 = (2256+26)/10 = 53.8%
如果高位大于7F，计算方法为：
先将16进制书转为10进制数，然后
数值 = (返回值高位*256+返回值低位-65535)/10

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