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modbus rtu通訊發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)化方式

 更新時(shí)間:2025年07月23日 14:36:09   作者:老農(nóng)民編程  
使用NModbus4庫發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)IO操作中止,可能因串口參數(shù)不一致、RS485收發(fā)切換未正確配置或超時(shí)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致,建議檢查通信參數(shù)一致性、添加收發(fā)控制代碼并適當(dāng)調(diào)整超時(shí)時(shí)間以解決沖突

前言

最近,編程遇到一個(gè)情況,使用NModbus4庫實(shí)現(xiàn)通訊并發(fā)送數(shù)據(jù)給別一個(gè)設(shè)備,報(bào)IO操作已中止。

具體情況:使用Modbus Poll發(fā)送,在另一個(gè)設(shè)備的Modbus Poll可以接收到。使用NModbus4庫的通訊程序發(fā)送,在同一個(gè)設(shè)備上能接收,在不同的設(shè)備上的Modbus Poll不可以接收到。

一、IO操作中止可能原因分析

IO操作已中止,可能原因有如下幾點(diǎn):

1.物理連接問題(傳輸線問題)

  • 因?yàn)槭褂谜{(diào)試工具能夠成功連接并發(fā)送數(shù)據(jù),排除其原因。

2.串口配置不一致

(兩臺(tái)電腦的串口參數(shù)(波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位)必須完全一致。)

  • 檢查兩臺(tái)電腦串口參數(shù)是否一致。

3.收發(fā)方向控制(RS485特有)

  • 1)問題根源:

RS485是半雙工,需通過RTS或DE/RE引腳控制收發(fā)切換。若未正確切換,會(huì)導(dǎo)致沖突或數(shù)據(jù)丟失。

  • 2)解決方案:
// 啟用RTS控制(部分USB轉(zhuǎn)485芯片需要)
serialPort.RtsEnable = true;
// 或手動(dòng)控制(根據(jù)轉(zhuǎn)換器文檔)
serialPort.Handshake = Handshake.RequestToSend;

添加上述代碼的其中一條。

4.超時(shí)或數(shù)據(jù)沖突

1)調(diào)整超時(shí)時(shí)間(避免無限等待):

serialPort.ReadTimeout = 1000; // 毫秒(1秒超時(shí))
serialPort.WriteTimeout = 1000;

目的:確保兩臺(tái)設(shè)備不會(huì)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)(RS485同一時(shí)刻只能一個(gè)發(fā)送方)。

2)單獨(dú)設(shè)置Modbus超時(shí)

master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
master.Transport.ReadTimeout = 1000; // 單獨(dú)設(shè)置 Modbus 超時(shí) 1秒

二、具體實(shí)現(xiàn)

1.使用NModbus4庫實(shí)現(xiàn)串口連接(使用NModbus2.1.0版本)

使用NModbus4庫,創(chuàng)建RS485通訊類,代碼如下:

using Modbus.Device;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO.Ports;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace TestConsole.Serivces
{
    class RS485Service
    {
        //從站地址
        byte slaveAddress = 1;

        public IModbusMaster master;
        public SerialPort serialPort = null;

        public RS485Service()
        {

        }

        public void Connect()
        {
            if (serialPort == null)
            {
                try
                {
                    //Serial port
                    string portName = "COM6";
                    int baudRate = 9600;
                    Parity parity = Parity.None;
                    int dataBits = 8;
                    StopBits stopBits = StopBits.One;
                    serialPort = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits);
                    //serialPort.DataReceived += SerialPort_DataReceived;

                    serialPort.ReadTimeout = 1000; // 1秒超時(shí)
                    serialPort.WriteTimeout = 1000;
                    // 啟用RTS控制(部分USB轉(zhuǎn)485芯片需要)
                    serialPort.RtsEnable = true;

                    serialPort.Open();

                    if (serialPort.IsOpen)
                    {
                        master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
                        master.Transport.ReadTimeout = 1000; // 單獨(dú)設(shè)置 Modbus 超時(shí)

                        Console.WriteLine("串口通訊連接成功!");
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("串口通訊未連接!" + ex.Message);
                }
            }
        }

        #region 地址寫值

        //寫單個(gè)線圈(功能碼 0x05)
        //如果需要控制單個(gè) IO 點(diǎn)(例如一個(gè)繼電器),可以使用 WriteSingleCoil 方法
        public void WriteCoil(ushort coilAddress, bool value)
        {
            master.WriteSingleCoil(slaveAddress, coilAddress, value);
        }

        //寫多個(gè)線圈(功能碼 0x0F)
        //如果需要同時(shí)控制多個(gè) IO 點(diǎn),可以使用 WriteMultipleCoils 方法
        public void WriteMultCoils(ushort startAddress, bool[] values)
        {
            master.WriteMultipleCoils(slaveAddress, startAddress, values);
        }

        //寫單個(gè)保持寄存器(功能碼 0x06)
        //如果需要寫入單個(gè)寄存器(例如一個(gè)數(shù)字量輸出),可以使用 WriteSingleRegister 方法
        public void WriteRegister(ushort registerAddress, ushort value)
        {
            master.WriteSingleRegister(slaveAddress, registerAddress, value);
        }

        //寫多個(gè)保持寄存器(功能碼 0x10)
        //如果需要寫入多個(gè)寄存器,可以使用 WriteMultipleRegisters 方法
        public void WriteMultRegisters(ushort startAddress, ushort[] values)
        {
            master.WriteMultipleRegisters(slaveAddress, startAddress, values);
        }

        #endregion
    }
}

2.控制臺(tái)Main函數(shù)實(shí)現(xiàn)

在Main函數(shù)中實(shí)現(xiàn)通訊并發(fā)送數(shù)據(jù),代碼如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using TestConsole.Serivces;

namespace TestConsole
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                RS485Service rs485Trans = new RS485Service();
                rs485Trans.Connect();

                ushort[] tempList = {1,2,3,4};
                // 寫入操作
                rs485Trans.WriteMultRegisters(0, tempList);
                Console.WriteLine("寫入成功");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("發(fā)生錯(cuò)誤" + ex.Message);
            }
    
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

總結(jié)

IO操作已中止問題,大概率就是IO超時(shí),如上述方法數(shù)據(jù)傳輸沒有完全過來,可以調(diào)整上述超時(shí)時(shí)間(調(diào)大一點(diǎn))。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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