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(接上章)四通道称重测力仪表,matlab如何通过串口modbus协议,读取数据的

点击次数:172 发布时间:2025/9/19 11:06:52
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王**
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现在,我开始写代码的大纲:

配置串口:

image.png

开启串口:

image.png

构造请求帧:

image.png

读取响应:

image.png

解析响应:

image.png

定义calculate_modbus_crc函数:

这个函数需要计算传入字节数组的多项式校验码。写一个函数来执行这个计算。

定义interpret_as_signed_int函数:

将两个字节合并为32位有符号整数。

现在,我需要解决如何在MATLAB中处理这些低级字节操作的问题。

首先,构造请求时的CRC计算:

Modbus RTU的CRC校验是基于设备地址、功能码和数据部分。因此,在计算之前,将这些部分组合成一个数组。

例如:

image.png

这可能需要转换为字节向量,然后计算crc16。

在MATLAB中,可以使用.comm.IRSABinary.addCRC函数来计算。但可能需要自定义实现。

或者,我可以手动编写一个CRC-16的计算函数:

image.png

这个函数可能需要测试,但基本思路是对的。

然后,在解析响应时,将数据部分分成四组,每两个字节组成一个整数。例如:

data_field_response是一个16个字节的数组,那么分成四组:

group1: bytes 0和1

group2: bytes 2和3

group3: bytes4和5

group4: bytes6和7

然后将每对字节转换为有符号整数。

在MATLAB中,可以使用typecast函数来转换字节数组到uint16,然后再转换为int16或int32,但这里需要处理大端还是小端的问题。默认情况下,typecast假设是小端顺序吗?或者取决于系统?

或者,手动将两个字节组合成一个值:

比如:

image.png

然后将其视为有符号整数。

例如,在MATLAB中:

image.png

或者更简单的方法:

将两个字节合并成一个32位的值,然后转换为int32。

例如:

image.png

或者更简单地:

image.png

这可能会有问题,特别是当超过32位时,需要注意符号。

总之,在代码中需要正确处理字节顺序和符号的问题。

现在,将这些思路整合到MATLAB脚本中:

首先,写一个计算CRC的函数。然后配置串口,发送请求,读取响应,并解析数据。

我还需要考虑如何处理串口的数据:有时串口可能返回更多的数据,或者需要正确的时间读取完整的帧。

另外,在实际使用前,需要测试这个代码是否能与特定的仪表通信。比如,如果波特率、停止位等参数设置不正确,可能会导致无法收到响应。

然后,编写完整的脚本:

定义计算CRC函数。

配置串口并打开。

构造请求帧,并发送。

读取响应并解析。

显示结果。

现在,将这些步骤转化为MATLAB代码:

可能遇到的问题包括:

CRC校验不正确导致无法收到数据。

数据解析时的字节顺序错误。

串口配置错误,如波特率、停止位等参数与仪表不一致。

因此,在编写代码的时候,需要仔细测试每一步,并确保所有参数设置正确。

以下是完整的MATLAB脚本,用于通过Modbus RTU协议读取仪表数据

image.png

image.png

image.png

image.png


说明

脚本功能:

使用Modbus RTU协议通过串口读取仪表数据。

从地址1的仪表中读取保持寄存器,从寄存器11开始读8个寄存器(共4组32位有符号整数)。

关键步骤:

配置串口参数(COM端口号、波特率等)。

构建Modbus RTU请求帧并发送。

接收响应数据,验证CRC校验和数据完整性。

解析数据为有符号整数并显示结果。

注意事项:

确保串口配置与仪表一致(波特率、停止位等)。

CRC计算可能会根据不同的实现有所调整。

代码需要在MATLAB环境中运行,并且可能需要根据具体的硬件和仪表协议进行微调。


原创作者:深圳市斯迈耐特科技有限公司

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