超輕巧modbus除錯助手使用說明

飞扬青云發表於2024-10-02
除錯

一、使用說明

1.1 資料格式

  • 和其他的modbus採集工具一樣，本元件也支援各種資料格式，其實就是高位元組低位元組的順序。
  • 一般是2位元組表示一個資料，後面又有4位元組表示一個資料，目前好像還有8位元組表示一個資料的裝置。
  • 不同廠家的裝置對應的位元組順序可能不同，要求可以自定義順序，以便滿足各種裝置的接入。
  • 4位元組的資料可以是長整型，也可能是浮點數，按照標準規則計算出浮點值。面對浮點數的採集，很多國內的廠商的做法是以長整型資料發出，再除以一個值比如1000進行換算，因為下位機往往是微控制器，微控制器對浮點數運算很雞肋很吃力。
  • 最終的資料解析還要區分有符號和無符號，一般都是有符號，因為可以表示負數，比如溫度就有負數。目前本元件都是按照有符號進行運算，後面有場景需要可以增加無符號的支援。
  • 如果發現資料解析不對，可以調整對應的順序試試。
  • Short_AB，短整型資料，總共2位元組，正序，高位元組在前，低位元組在後。
  • Short_BA，短整型資料，總共2位元組，反序，低位元組在前，高位元組在後。
  • Long_ABCD，長整型資料，總共4位元組，大端模式正序。
  • Long_DCBA，長整型資料，總共4位元組，小端模式正序。
  • Long_BADC，長整型資料，總共4位元組，大端模式反序。
  • Long_CDAB，長整型資料，總共4位元組，小端模式反序。
  • Float_ABCD，浮點型資料，總共4位元組，大端模式正序。
  • Float_DCBA，浮點型資料，總共4位元組，小端模式正序。
  • Float_BADC，浮點型資料，總共4位元組，大端模式反序。
  • Float_CDAB，浮點型資料，總共4位元組，小端模式反序。

1.2 資料採集

  1. 第一步，協議型別選擇，本元件支援多種協議型別，如果選擇的com，則需要填寫串列埠號和波特率，選擇的網路比如TCP，需要填寫主機和埠號。
  2. 第二步，選擇輪詢間隔，預設1s輪詢一次。
  3. 第三步，選擇超時次數，預設3次，表示輪詢3次還沒有收到資料就離線。
  4. 第四步，新增要採集的裝置地址，起始地址和採集數量。預設會有三個地址，可以直接在表格中修改後再單擊儲存。
  • 單擊新增按鈕，會生成一個預設值的新行，直接修改值，單擊儲存。
  • 單擊刪除按鈕，會將當前選中的行刪除，刪除後自動儲存。
  • 單擊儲存按鈕，將表格中的所有資料儲存到配置檔案。
  • 單擊清空按鈕，將表格中的所有資料清空，自動儲存。
  • 第一列填裝置地址，1個位元組，範圍值1-247，切記這裡是從1開始的。在RTU協議中對應在第一個位元組，在TCP協議中對應在第六個位元組。
  • 第二列填暫存器開始地址，2個位元組，範圍值0-65535，切記這裡是從0開始的，0表示第一個暫存器。
  • 第三列填採集的數量，2個位元組，和開始地址組合使用，開始地址+數量<=65535。
  • 如果開始地址填0，採集數量填2，則表示採集暫存器1、暫存器2共2個暫存器的資料。
  • 如果開始地址填7，採集數量填4，則表示採集暫存器8、暫存器9、暫存器10、暫存器11共4個暫存器的資料。
  • 第四列填資料順序格式，見上面資料格式說明。一般填Short_BA、Long_DCBA。
  1. 單擊啟動服務按鈕，會自動啟動採集執行緒，如果採集裝置存在則會顯示對應採集到的資料。
  2. 單擊重新讀取按鈕，會立即復位裝置離線狀態，全部裝置重新採集。為什麼需要這個？因為一般在modbus採集過程中，都是按照輪詢的方式採集的，但是實際場景中有些裝置壞了或者根本沒有，那每次都佔用一次輪詢時間是不是很浪費呢？這就需要自動跳過離線的裝置，加快輪詢速度。但是可能後面裝置又接上去了，這個時候要麼等待重連時間到了去採集，要麼單擊這個重新讀取按鈕立即觸發。聯調過程中往往喜歡單擊這個按鈕去立即觸發一次，因為重連時間可能會比較大，傻傻的等待也不是個事。
  3. 單擊清空資料按鈕，會清空左側顯示的資料，雙擊左側的顯示欄也會自動清空。
  4. 所有收發的資料也會列印顯示在左側，方便查閱分析問題，也可以看到採集到的最終的值。

1.3 資料寫入

  1. 第一步，生成暫存器核取方塊和微調框，數量下拉框選擇要生成的數量，單擊一鍵生成。核取方塊的作用是用於單個寫入資料，勾選了則表示該暫存器需要寫入資料。
  2. 第二步，填寫好裝置地址，從1開始，也就是對哪個裝置寫入資料。
  3. 第三步，單擊寫入資料/單個寫入按鈕，對勾選的暫存器地址寫入對應微調框的值。
  4. 第四步，如果需要連續寫入，還需要設定開始地址和寫入數量，再單擊連續寫入按鈕。
  5. 單個寫入對應功能碼0x06，連續寫入對應功能碼0x10。
  6. 寫入動作和寫入成功在左側都有列印顯示，一般是深綠色顏色顯示，關鍵字寫暫存器。

二、功能特點

  1. 支援多種物聯網通訊協議，包括modbus和mqtt。
  2. 協議方式支援串列埠com通訊、網路tcp通訊、網路udp通訊、網路websocket通訊。
  3. 資料規則支援rtu模式和網路模式，網路rtu模式也就是modbus rtu over tcp/udp/websocket。相當於modbus串列埠協議資料走網路方式通訊。
  4. 支援批次連續寫入暫存器數值和單個寫入暫存器數值。
  5. 支援資料順序格式的設定，比如大端小端，高位元組在前低位元組在前的設定。支援Short_AB、Short_BA、Long_ABCD、Long_CDAB、Long_BADC、Long_DCBA、Float_ABCD、Float_CDAB、Float_BADC、Float_DCBA等。
  6. 支援資料位位元組數設定，比如短整型、長整型、浮點型等。常規的一般是2位元組表示一個資料位，也有裝置是4位元組表示一個資料位，還有4位元組浮點數的形式。後期可能還有8位元組一個資料位。
  7. 支援mqtt協議，可設定主機地址和埠、協議版本、唯一標號、使用者名稱稱、使用者密碼。
  8. 支援mqtt釋出主題、訂閱主題、取消訂閱。
  9. 定時自動釋出主題，可設定保活時間、超時時間、過期時間。mqtt通訊自動重連。
  10. mqtt模擬資料收發支援多種格式，文字、json、base64、hex等。
  11. mqtt同時支援websocket方式，還支援ssl方式通訊。
  12. 支援多種採集通訊方式，包括串列埠和網路等，可自由擴充其他方式。可同時採集多路。
  13. 自定義採集間隔（精確到毫秒）和超時次數，超時後自動將離線的檔案從輪詢佇列中移除，加快輪詢速度。
  14. 可設定最大超時重連間隔，將離線的裝置重新探測一次，保證裝置恢復正常後能夠重新加入輪詢佇列。
  15. 同時提供了裝置模擬工具，支援各種協議，支援設定多個裝置的資料值。
  16. 模擬工具可隨機切換模擬資料值，要正常隨機資料就模擬生成正常範圍的資料，要報警資料就模擬生成報警範圍的資料。方便測試。
  17. 多執行緒採集和解析資料，以訊號的方式傳送解析結果，不卡主執行緒。
  18. 架構採用基類繼承方式，通用處理在基類，極易擴充其他通訊方式。
  19. 介面友好，使用非常簡單，設定要採集的地址集合、開始索引集合、採集數量集合、資料順序格式四個引數即可。會自動組裝對應協議的資料傳送。
  20. 採集後的資料以統一格式的訊號發出來，非常簡單易用。支援浮點型資料。
  21. 採集指令有優先順序，如果有自定義的資料需要優先執行。可以將優先順序高的指令呼叫append方法插入即可。可批次採集也可單個採集。
  22. 支援利用現有的通訊鏈路傳送自定義資料，這個資料可以不是標準的modbus協議，比如有時候需要一些私有協議資料，利用現有鏈路傳送下去執行。
  23. 多執行緒高併發，每個埠採集都是一個獨立的執行緒，互不干擾，支援成千上萬個裝置採集。
  24. 程式碼做了相容，支援各種編譯器，同時支援Qt4、Qt5、Qt6。
  25. 跨平臺，支援windows、linux、mac、嵌入式linux、android、各種國產系統和開發板等。

三、相關連結

  1. 體驗地址：https://pan.baidu.com/s/1ZxG-oyUKe286LPMPxOrO2A 提取碼：o05q 檔名：bin_iottool.zip
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