Modbus RTU Relay教程
硬件测试
RS485测试
- 将USB TO 485和目标板通过杜邦线，将A-->A和B-->B相连，如下图所示：
- 下载SSCOM串口调试助手并在电脑上打开，打开对应的端口号，设置波特率为9600，点击多字符串打开多条字符串发送窗口，点击对应的功能即可发送对应的命令，
- 如果需要发送其他命令则选择HEX发送，加检验选择ModbusCRC16校验，输入命令的前六个字节点击发送则会自动添加CRC校验码。
- 详细的开发协议请查看Mobus RTU Relay 指令说明书。
程序测试
注意：RS485不可以直接接到树莓派的串口否则可能烧毁设备，需要加485电平转换，树莓派建议搭配RS485 CAN HAT模块使用，NUCLEO-F103RB和Arduino建议搭配RS485 CAN Shield模块使用
树莓派
打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面
- sudo raspi-config
- 选择Interfacing Options -> Serial，关闭shell访问，打开硬件串口
然后重启树莓派：
- sudo reboot
打开/boot/config.txt文件，找到如下配置语句使能串口，如果没有，可添加在文件最后面。
- enable_uart=1
对于树莓派3B用户，串口用于蓝牙，需要注释掉：
- #dtoverlay=pi3-miniuart-bt
然后重启树莓派：
- sudo reboot
将RS485 CAN HAT模块插到树莓派，把ModBus RTU Relay模块和RS485 CAN HAT模块的A与B对应连接
如果使用的是其他的485设备，确定连线A-A,B-B即可
运行如下命令运行程序
- sudo apt-get install p7zip
- wget http://www.waveshare.net/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
- 7zr x Modbus_RTU_Relay.7z -r -o./Modbus_RTU_Relay
- cd Modbus_RTU_Relay/Python3
- sudo python3 main.py
STM32
STM32的例程是基于NUCLEO-F103RB和RS485 CAN Shield模块。
找到STM32程序文件目录并打开STM32工程。注意使用前先确保电脑已经安装好keil5软件，下载将程序下载到开发板即可。
正常正常运行继电器模块导通会依次打开然后依次关闭。串口会输出发送的命令。
Arduino
Arduino例程是基于NUO PLUS和RS485 CAN Shield模块。
使用Arduino IDE 打开程序，选择对应的开发板然后下载程序。
正常正常运行继电器模块导通会依次打开然后依次关闭。串口会输出发送的命令。
发送指令格式
发送指令总共包括8个字节， 分别是
- 字节1：地址
- 字节2：功能码
- 字节3 4：寄存器地址（大端格式）
- 字节5 6：寄存器数据（大端格式）
- 字节7 8：CRC校验（小端格式）
功能码介绍
| 功能码 | 备注 |
|---|---|
| 01 | 读继电器状态 |
| 03 | 读取地址、版本 |
| 05 | 写单个继电器 |
| 06 | 设置波特率，地址 |
| 0F | 写全部继电器 |
控制单个继电器
发送码：01 05 00 00 FF 00 8C 3A
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 控制继电器指令 |
| 00 00 | 地址 | 要控制继电器的寄存器地址，0x00 - 0x0008 |
| FF 00 | 指令 | 0xFF00：继电器开启； 0x0000：继电器关闭； 0x5500：继电器翻转； |
| 8C 3A | CRC16 | 前6字节数据的CRC16校验和 |
返回码： 01 05 00 00 FF 00 8C 3A
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 控制继电器指令 |
| 00 00 | 地址 | 要控制继电器寄存器地址，0x0000-0x0008 |
| FF 00 | 指令 | 0xFF00：继电器开启； 0x0000：继电器关闭； 0x5500：继电器翻转； |
| 8C 3A | CRC16 | 前6字节数据的CRC16校验和 |
示例： [1号地址设备]: 0号继电器开启 : 01 05 00 00 FF 00 8C 3A
0号继电器关闭 : 01 05 00 00 00 00 CD CA
1号继电器开启 : 01 05 00 01 FF 00 DD FA
1号继电器关闭 : 01 05 00 01 00 00 9C 0A
2号继电器开启 : 01 05 00 02 FF 00 2D FA
2号继电器关闭 : 01 05 00 02 00 00 6C 0A
3号继电器开启 : 01 05 00 03 FF 00 7C 3A
3号继电器关闭 : 01 05 00 03 00 00 3D CA
0号继电器翻转：01 05 00 00 55 00 F2 9A
1号继电器翻转：01 05 00 01 55 00 A3 5A
2号继电器翻转：01 05 00 02 55 00 53 5A
3号继电器翻转：01 05 00 03 55 00 02 9A
控制全部继电器
发送码：01 05 00 FF FF FF FC 4A
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 控制继电器指令 |
| 00 FF | 地址 | 固定0x00FF |
| FF FF | 指令 | 0xFFFF：继电器开启； |
| FC 4A | CRC16 | 前6字节数据的CRC16校验和 |
返回码： 01 05 00 FF FF FF FC 4A
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 控制继电器指令 |
| 00 FF | 地址 | 固定0x00FF |
| FF FF | 指令 | 0xFFFF：继电器开启； 0x0000：继电器关闭； 0x5A00：继电器翻转； |
| FC 4A | CRC16 | 前6字节数据的CRC16校验和 |
示例：
[1号地址设备]:
全部继电器开启 : 01 05 00 FF FF FF FC 4A
全部继电器关闭 : 01 05 00 FF 00 00 FD FA
全部继电器翻转 : 01 05 00 FF 5A 00 C7 5A
读取继电器状态
发送码：01 01 00 FF 00 01 CD FA
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 01 | 01指令 | 查询继电器状态指令 |
| 00 FF | 地址 | 固定0x00FF |
| 00 01 | 指令 | 固定0x0001 |
| CD FA | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：01 01 01 00 51 88
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 01 | 01指令 | 查询继电器状态指令 |
| 01 | 字节数 | 返回状态信息的所有字节数。 |
| 00 | 查询的状态 | 返回的继电器状态 Bit0:第一个继电器状态； Bit1:第二个继电器状态； Bit2:第三个继电器状态； …… Bit7:第八个继电器状态； |
| 8C 35 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
[1号地址设备]
发送 : 01 01 00 FF 00 01 CD FA
返回 : 01 01 01 00 51 88 //全部继电器关闭
发送 : 01 01 00 FF 00 01 CD FA
返回 : 01 01 01 01 90 48 //0号继电器开启，其余继电器关闭
发送 : 01 01 00 FF 00 01 CD FA
返回 : 01 01 01 41 91 B8 //0、6号继电器开启，其余继电器关闭
写继电器状态
发送码：01 0F 00 00 00 01 94 0B
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 0F | 0F指令 | 写继电器状态指令 |
| 00 00 | 地址 | 固定0x0000 |
| 00 01 | 指令 | Bit0:控制第一个继电器； Bit1:控制第二个继电器； Bit2:控制第三个继电器； …… Bit7:控制第八个继电器； |
| 94 0B | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：01 0F 00 00 00 01 94 0B
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 0F | 0F指令 | 全部寄存器控制指令 |
| 00 00 | 地址 | 固定0x0000。 |
| 00 01 | 指令 | 0x0001，写继电器数据 Bit0:控制第一个继电器； Bit1:控制第二个继电器状态； Bit2:控制第三个继电器状态； …… Bit7控制:第八个继电器状态； |
| 94 0B | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
[1号地址设备]
继电器全部开启 : 01 0F 00 00 00 FF 15 8B
继电器全部关闭 : 01 0F 00 00 00 00 55 CB
0-1开；3-7关 : 01 0F 00 00 00 03 15 CA
继电器闪开闪闭指令
发送码：01 05 02 00 00 07 8D B0
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 单个控制指令 |
| 02 | 指令 | 02 为是闪开指令，04为闪闭指令 |
| 00 | 继电器地址 | 要控制的继电器地址 |
| 00 07 | 间隔时间 | 延时时间为数据*100ms 数值:0x0007，延时:7*100MS = 700MS |
| 8D B0 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：01 05 02 00 00 07 8D B0
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 05 | 05指令 | 单个控制指令 |
| 02 | 指令 | 02 为是闪开指令，04为闪闭指令 |
| 00 | 继电器地址 | 要控制继电器地址 |
| 00 07 | 间隔时间 | 延时时间为数据*100ms 数值:0x0007，延时:7*100MS = 700MS |
| 8D B0 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
[1号地址设备]
0号继电器闪开 : 01 05 02 00 00 07 8D B0 //700MS = 7*100MS = 700MS
1号继电器闪开 : 01 05 02 01 00 08 9C 74 //800MS
0号继电器闪闭 : 01 05 04 00 00 05 0C F9 //500MS
1号继电器闪闭 : 01 05 04 01 00 06 1D 38 //600MS
设置波特率指令
发送码：00 06 20 00 00 05 43 D8
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 06 | 06指令 | 设置波特率，设备地址 |
| 20 00 | 指令寄存器 | 0x2000为设置波特率，0x4000为设置设备地址 |
| 00 05 | 波特率数值 | 波特率数值对应 0x0000 : 4800 0x0001 : 9600 0x0002 : 19200 0x0003 : 38400 0x0004 : 57600 0x0005 : 115200 0x0006 : 128000 0x0007 : 256000 |
| 43 D8 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：00 06 20 00 00 05 43 D8
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 06 | 06指令 | 设置波特率，设备地址 |
| 20 00 | 指令寄存器 | 0x2000为设置波特率，0x4000为设置设备地址 |
| 00 05 | 波特率 | 波特率数值对应 0x0000 : 4800 0x0001 : 9600 0x0002 : 19200 0x0003 : 38400 0x0004 : 57600 0x0005 : 115200 0x0006 : 128000 0x0007 : 256000 |
| 43 D8 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
[1号地址设备]
设置波特率 4800 ：00 06 20 00 00 00 83 DB
设置波特率 9600 ：00 06 20 00 00 01 42 1B
设置波特率115200 ：00 06 20 00 00 05 43 D8
设置设备地址指令
发送码：00 06 40 00 00 01 5C 1B
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 06 | 06指令 | 设置波特率，设备地址 |
| 40 00 | 指令寄存器 | 0x2000为设置波特率，0x4000为设置设备地址 |
| 00 01 | 设备地址 | 设置的设备地址,0x0001-0x00FF |
| 5C 1B | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：00 06 40 00 00 01 5C 1B
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 06 | 06指令 | 设置波特率，设备地址 |
| 40 00 | 指令寄存器 | 0x2000为设置波特率，0x4000为设置设备地址 |
| 00 01 | 设备地址 | 设置的设备地址,0x0001-0x00FF |
| 5C 1B | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
[1号地址设备]
设置设备地址为0x01 ：00 06 40 00 00 01 5C 1b
设置设备地址为0x02 ：00 06 40 00 00 02 1C 1A
设置设备地址为0x03 ：00 06 40 00 00 03 DD DA
读取设备地址指令
发送码：00 03 40 00 00 01 90 1B
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 03 | 03指令 | 读取设备地址指令 |
| 40 00 | 指令寄存器 | 0x0200为读取软件版本，0x0040为读取设备地址 |
| 00 01 | 设备地址 | 设备地址 |
| 90 1B | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：01 03 01 01 31 88
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 00 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 03 | 03指令 | 读取软件版本，读取设备地址指令 |
| 01 | 字节数 | 返回字节数 |
| 01 | 设备地址 | 设备地址 |
| 31 88 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例:
[1号地址设备]
发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 01 03 01 01 31 88 //地址0x01
[2号地址设备]
发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 02 03 01 02 71 CD //地址0x02
[3号地址设备]
发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 03 03 01 03 B1 F1 //地址0x03
读取软件版本指令
发送码：01 03 20 00 00 01 8F CA
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 03 | 03指令 | 读取软件版本，读取设备地址指令 |
| 20 00 | 指令寄存器 | 0x0200为读取软件版本，0x0040为读取设备地址 |
| 00 01 | 设备地址 | 设备地址 |
| 8F CA | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
返回码：01 03 01 64 F1 A3
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| 01 | 设备地址 | 0x00表示广播地址；0x01-0xFF表示设备地址 |
| 03 | 03指令 | 读取软件版本，读取设备地址指令 |
| 01 | 字节数 | 返回字节数 |
| 64 | 软件版本 | 转为十进制然后小数点左移两位即表示软件版本
|
| F1 A3 | CRC16 | 前 6 字节数据的 CRC16 校验和 |
示例：
发送：01 03 20 00 00 01 8F CA
返回：01 03 01 64 F1 A3 // 64 = 100 =V1.00
