不回複任何問題,有問題可以評論。
一個項目,需要用Java實作使用ModbusTCP和硬體裝置通信
視訊位址:https://www.bilibili.com/video/BV1cz4y1R7cg
資料
代碼下載下傳
- 本文的代碼和仿真軟體:藍奏雲下載下傳
官網資料
- Modbus官網
- Modbus協定
- Modbus技術資源
- MODBUS TCP / IP
關于Java的開源庫
- Jamod:Java Modbus實作:Java Modbus庫。該庫由Dieter Wimberger實施。
- ModbusPal:ModbusPal是一個正在進行的Java項目,用于建立逼真的Modbus從站模拟器。由于預定義的數學函數和/或Python腳本,寄存器值是動态生成的。ModbusPal依賴于RxTx進行串行通信,而Jython則依賴于腳本支援。
- Modbus4J:Serotonin Software用Java編寫的Modbus協定的高性能且易于使用的實作。支援ASCII,RTU,TCP和UDP傳輸作為從站或主站,自動請求分區,響應資料類型解析和節點掃描。
- JLibModbus:JLibModbus是java語言中Modbus協定的一種實作。jSSC和RXTX用于通過串行端口進行通信。該庫是一個經過積極測試和改進的項目。
部落格資料
- ModbusTCP協定
- 基于TCP/IP協定的Modbus
- modbus tcp通訊modbus4j使用說明-java程式設計
- modbus tcp 通訊modbus-master-tcp Java使用說明
Github資料
- modbus4j
ModbusTCP協定
Modbus由MODICON公司于1979年開發,是一種工業現場總線協定标準。1996年施耐德公司推出基于以太網TCP/IP的Modbus協定:ModbusTCP。
Modbus協定是一項應用層封包傳輸協定,包括ASCII、RTU、TCP三種封包類型。
标準的Modbus協定實體層接口有RS232、RS422、RS485和以太網接口,采用master/slave方式通信。
Modbus協定是一個master/slave架構的協定。有一個節點是master節點,其他使用Modbus協定參與通信的節點是slave節點。每一個slave裝置都有一個唯一的位址。
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLicmbwxCdh1mcvZ2LcV2Zh1Wa9M3clN2byBXLzN3btg3P3pVdC5GT2QGMhdUNwYFe4VUYUpleZNnWYZldVRUT2tGRNZ3aU10dJpHTwYVbiV3aHJmd41GTwlTeMZTTINGMShUYvwlbj5yZtlmbkN3YuQnclZnbvN2Ztl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.jpg)
個人感覺:
- modbus協定也是對
進行
位址變量
取或者
讀
入操作,變化的可能是位址變量的
寫
和
位址
。
資料類型
- 這個功能碼(指定要做什麼,指定存儲器,然後指定動作:是讀啊,是寫啊,還是對多個一起操作啊)
- Modbus和RS485的關系:Modbus是協定,實體層接口有RS232、RS422、RS485和以太網接口幾種
- 操作:建立四個不同功能碼的視窗,然後運作代碼,修改仿真軟體上的值。
代碼參數的了解
- saveid:看資料"從站在modbus總線上可以有多個",仿真軟體就能模拟一個從站,就是ID=1,當然可以修改成ID=2
- 功能碼:4個功能碼,對應寫4個方法,,仿真軟體上的F=1,或者F=2,3,4
- addr:一開始看代碼4個方法
都是從0開始,是否重複?答案是:4個功能碼表示4個區域或者裝置,addr表示各自區域的位址編号。
addr
仿真軟體
驗證4個常用功能碼,仿真軟體上面有F=01,F=02,F=03和F=04來顯示
- 0x01:讀線圈
- 0x02:讀離散量輸入
- 0x03:讀保持寄存器
- 0x04:讀輸入寄存器
對應的代碼要寫4個方法
我要寫一個Master(主站),是以需要一個Slave(從站)
- Modbus Slave官網
- 安裝:一直下一步
- 輸入:5455415451475662(來源)
選擇TCP模式,端口是固定的502
位址類型
F8:
Slave Definition
功能碼
資料類型
功能碼01
功能碼02
功能碼03,選擇Float類型
signed:有符号
unsigned:無符号
hex:十六進制
binary:二進制
big-endian:大端,将高序位元組存儲在起始位址(高位編址)
little-endian:小端,将低序位元組存儲在起始位址(低位編址)
swap:交換
輕按兩下第一個位址輸入資料,會提示輸入資料的類型,32位資料占2個位址,是以下一個位址是
--
功能碼04
使用jlibmodbus
- 參考:Java實作ModBus的poll端(主機master端,查詢和接受資料)
- 源碼1:https://sourceforge.net/projects/jlibmodbus/
- 源碼2:https://github.com/kochedykov/jlibmodbus
特别有意思:常用的序列槽通信庫都加進去了
maven依賴
<dependency>
<groupId>com.intelligt.modbus</groupId>
<artifactId>jlibmodbus</artifactId>
<version>1.2.9.7</version>
</dependency>
測試功能碼04
package com.tcb.jlibmodbus;
import java.net.InetAddress;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.Modbus;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusIOException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusNumberException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusProtocolException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.master.ModbusMaster;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.master.ModbusMasterFactory;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.tcp.TcpParameters;
/**
* Hello world!
*
*/
public class App {
public static void main(String[] args) {
try {
// 設定主機TCP參數
TcpParameters tcpParameters = new TcpParameters();
// 設定TCP的ip位址
InetAddress adress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
// TCP參數設定ip位址
// tcpParameters.setHost(InetAddress.getLocalHost());
tcpParameters.setHost(adress);
// TCP設定長連接配接
tcpParameters.setKeepAlive(true);
// TCP設定端口,這裡設定是預設端口502
tcpParameters.setPort(Modbus.TCP_PORT);
// 建立一個主機
ModbusMaster master = ModbusMasterFactory.createModbusMasterTCP(tcpParameters);
Modbus.setAutoIncrementTransactionId(true);
int slaveId = 1;//從機位址
int offset = 0;//寄存器讀取開始位址
int quantity = 10;//讀取的寄存器數量
try {
if (!master.isConnected()) {
master.connect();// 開啟連接配接
}
// 讀取對應從機的資料,readInputRegisters讀取的寫寄存器,功能碼04
int[] registerValues = master.readInputRegisters(slaveId, offset, quantity);
// 控制台輸出
for (int value : registerValues) {
System.out.println("Address: " + offset++ + ", Value: " + value);
}
} catch (ModbusProtocolException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ModbusNumberException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ModbusIOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
master.disconnect();
} catch (ModbusIOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} catch (RuntimeException e) {
throw e;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
列印到控制台的資訊
Address: 0, Value: 88
Address: 1, Value: 66
Address: 2, Value: 8
Address: 3, Value: 6
Address: 4, Value: 32727
Address: 5, Value: 32808
Address: 6, Value: 0
Address: 7, Value: 3
Address: 8, Value: 2
Address: 9, Value: 1
使用modbus4j
maven依賴
- 官方說明:https://github.com/infiniteautomation/modbus4j
- 有個坑:Maven配的阿裡雲倉庫,下載下傳不下來,注釋掉阿裡雲倉庫使用預設倉庫才能下載下傳好。
pom.xml
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.tcb</groupId>
<artifactId>modbus</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>
<name>modbus</name>
<url>http://maven.apache.org</url>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<!-- 若想引用modbus4j需要引入下列repository id:ias-snapshots id:ias-releases 兩個 ,使用預設倉庫下載下傳,不要使用阿裡雲倉庫-->
<repositories>
<repository>
<releases>
<enabled>false</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>true</enabled>
</snapshots>
<id>ias-snapshots</id>
<name>Infinite Automation Snapshot Repository</name>
<url>https://maven.mangoautomation.net/repository/ias-snapshot/</url>
</repository>
<repository>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>false</enabled>
</snapshots>
<id>ias-releases</id>
<name>Infinite Automation Release Repository</name>
<url>https://maven.mangoautomation.net/repository/ias-release/</url>
</repository>
</repositories>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.13-beta-3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.infiniteautomation</groupId>
<artifactId>modbus4j</artifactId>
<version>3.0.3</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.9</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
Java實作modbus協定通訊
原文連結:http://www.leftso.com/blog/83.html
核心依賴:
- modbus4j.jar
- commons-lang3-3.0.jar
Modbus4jUtils類
package com.tcb.modbus;
import com.serotonin.modbus4j.BatchRead;
import com.serotonin.modbus4j.BatchResults;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.code.DataType;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ErrorResponseException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;
import com.serotonin.modbus4j.ip.IpParameters;
import com.serotonin.modbus4j.locator.BaseLocator;
/**
* modbus通訊工具類,采用modbus4j實作
*
* @author lxq
* @dependencies modbus4j-3.0.3.jar
* @website https://github.com/infiniteautomation/modbus4j
*/
public class Modbus4jUtils {
/**
* 工廠。
*/
static ModbusFactory modbusFactory;
static {
if (modbusFactory == null) {
modbusFactory = new ModbusFactory();
}
}
/**
* 擷取master
*
* @return
* @throws ModbusInitException
*/
public static ModbusMaster getMaster() throws ModbusInitException {
IpParameters params = new IpParameters();
params.setHost("localhost");
params.setPort(502);
//
// modbusFactory.createRtuMaster(wapper); //RTU 協定
// modbusFactory.createUdpMaster(params);//UDP 協定
// modbusFactory.createAsciiMaster(wrapper);//ASCII 協定
ModbusMaster master = modbusFactory.createTcpMaster(params, false);// TCP 協定
master.init();
return master;
}
/**
* 讀取[01 Coil Status 0x]類型 開關資料
*
* @param slaveId
* slaveId
* @param offset
* 位置
* @return 讀取值
* @throws ModbusTransportException
* 異常
* @throws ErrorResponseException
* 異常
* @throws ModbusInitException
* 異常
*/
public static Boolean readCoilStatus(int slaveId, int offset)
throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
// 01 Coil Status
BaseLocator<Boolean> loc = BaseLocator.coilStatus(slaveId, offset);
Boolean value = getMaster().getValue(loc);
return value;
}
/**
* 讀取[02 Input Status 1x]類型 開關資料
*
* @param slaveId
* @param offset
* @return
* @throws ModbusTransportException
* @throws ErrorResponseException
* @throws ModbusInitException
*/
public static Boolean readInputStatus(int slaveId, int offset)
throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
// 02 Input Status
BaseLocator<Boolean> loc = BaseLocator.inputStatus(slaveId, offset);
Boolean value = getMaster().getValue(loc);
return value;
}
/**
* 讀取[03 Holding Register類型 2x]模拟量資料
*
* @param slaveId
* slave Id
* @param offset
* 位置
* @param dataType
* 資料類型,來自com.serotonin.modbus4j.code.DataType
* @return
* @throws ModbusTransportException
* 異常
* @throws ErrorResponseException
* 異常
* @throws ModbusInitException
* 異常
*/
public static Number readHoldingRegister(int slaveId, int offset, int dataType)
throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
// 03 Holding Register類型資料讀取
BaseLocator<Number> loc = BaseLocator.holdingRegister(slaveId, offset, dataType);
Number value = getMaster().getValue(loc);
return value;
}
/**
* 讀取[04 Input Registers 3x]類型 模拟量資料
*
* @param slaveId
* slaveId
* @param offset
* 位置
* @param dataType
* 資料類型,來自com.serotonin.modbus4j.code.DataType
* @return 傳回結果
* @throws ModbusTransportException
* 異常
* @throws ErrorResponseException
* 異常
* @throws ModbusInitException
* 異常
*/
public static Number readInputRegisters(int slaveId, int offset, int dataType)
throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
// 04 Input Registers類型資料讀取
BaseLocator<Number> loc = BaseLocator.inputRegister(slaveId, offset, dataType);
Number value = getMaster().getValue(loc);
return value;
}
/**
* 批量讀取使用方法
*
* @throws ModbusTransportException
* @throws ErrorResponseException
* @throws ModbusInitException
*/
public static void batchRead() throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
BatchRead<Integer> batch = new BatchRead<Integer>();
batch.addLocator(0, BaseLocator.holdingRegister(1, 1, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT));
batch.addLocator(1, BaseLocator.inputStatus(1, 0));
ModbusMaster master = getMaster();
batch.setContiguousRequests(false);
BatchResults<Integer> results = master.send(batch);
System.out.println(results.getValue(0));
System.out.println(results.getValue(1));
}
/**
* 測試
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
try {
// 01測試
Boolean v011 = readCoilStatus(1, 0);
Boolean v012 = readCoilStatus(1, 1);
Boolean v013 = readCoilStatus(1, 6);
System.out.println("v011:" + v011);
System.out.println("v012:" + v012);
System.out.println("v013:" + v013);
// 02測試
Boolean v021 = readInputStatus(1, 0);
Boolean v022 = readInputStatus(1, 1);
Boolean v023 = readInputStatus(1, 2);
System.out.println("v021:" + v021);
System.out.println("v022:" + v022);
System.out.println("v023:" + v023);
// 03測試
Number v031 = readHoldingRegister(1, 1, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT);// 注意,float
Number v032 = readHoldingRegister(1, 3, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT);// 同上
System.out.println("v031:" + v031);
System.out.println("v032:" + v032);
// 04測試
Number v041 = readInputRegisters(1, 0, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT);//
Number v042 = readInputRegisters(1, 2, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT);//
System.out.println("v041:" + v041);
System.out.println("v042:" + v042);
// 批量讀取
batchRead();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
代碼了解
slave配置
輸出資訊
v011:true
v012:false
v013:true
v021:true
v022:false
v023:true
v031:7.5
v032:10.5
v041:1.5
v042:3.0
7.5
true
Java通過modbus4j對資料的寫入
原文連結:http://www.leftso.com/blog/83.html
類Modbus4jWriteUtils.java
package com.tcb.modbus;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.code.DataType;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ErrorResponseException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;
import com.serotonin.modbus4j.ip.IpParameters;
import com.serotonin.modbus4j.locator.BaseLocator;
import com.serotonin.modbus4j.msg.ModbusResponse;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteCoilRequest;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteCoilResponse;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteCoilsRequest;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteCoilsResponse;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteRegisterRequest;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteRegisterResponse;
import com.serotonin.modbus4j.msg.WriteRegistersRequest;
/**
* modbus4j寫入資料
*
* @author xq
*
*/
public class Modbus4jWriteUtils {
static Log log = LogFactory.getLog(Modbus4jWriteUtils.class);
/**
* 工廠。
*/
static ModbusFactory modbusFactory;
static {
if (modbusFactory == null) {
modbusFactory = new ModbusFactory();
}
}
/**
* 擷取tcpMaster
*
* @return
* @throws ModbusInitException
*/
public static ModbusMaster getMaster() throws ModbusInitException {
IpParameters params = new IpParameters();
params.setHost("localhost");
params.setPort(502);
ModbusMaster tcpMaster = modbusFactory.createTcpMaster(params, false);
tcpMaster.init();
return tcpMaster;
}
/**
* 寫 [01 Coil Status(0x)]寫一個 function ID = 5
*
* @param slaveId
* slave的ID
* @param writeOffset
* 位置
* @param writeValue
* 值
* @return 是否寫入成功
* @throws ModbusTransportException
* @throws ModbusInitException
*/
public static boolean writeCoil(int slaveId, int writeOffset, boolean writeValue)
throws ModbusTransportException, ModbusInitException {
// 擷取master
ModbusMaster tcpMaster = getMaster();
// 建立請求
WriteCoilRequest request = new WriteCoilRequest(slaveId, writeOffset, writeValue);
// 發送請求并擷取響應對象
WriteCoilResponse response = (WriteCoilResponse) tcpMaster.send(request);
if (response.isException()) {
return false;
} else {
return true;
}
}
/**
* 寫[01 Coil Status(0x)] 寫多個 function ID = 15
*
* @param slaveId
* slaveId
* @param startOffset
* 開始位置
* @param bdata
* 寫入的資料
* @return 是否寫入成功
* @throws ModbusTransportException
* @throws ModbusInitException
*/
public static boolean writeCoils(int slaveId, int startOffset, boolean[] bdata)
throws ModbusTransportException, ModbusInitException {
// 擷取master
ModbusMaster tcpMaster = getMaster();
// 建立請求
WriteCoilsRequest request = new WriteCoilsRequest(slaveId, startOffset, bdata);
// 發送請求并擷取響應對象
WriteCoilsResponse response = (WriteCoilsResponse) tcpMaster.send(request);
if (response.isException()) {
return false;
} else {
return true;
}
}
/***
* 寫[03 Holding Register(4x)] 寫一個 function ID = 6
*
* @param slaveId
* @param writeOffset
* @param writeValue
* @return
* @throws ModbusTransportException
* @throws ModbusInitException
*/
public static boolean writeRegister(int slaveId, int writeOffset, short writeValue)
throws ModbusTransportException, ModbusInitException {
// 擷取master
ModbusMaster tcpMaster = getMaster();
// 建立請求對象
WriteRegisterRequest request = new WriteRegisterRequest(slaveId, writeOffset, writeValue);
WriteRegisterResponse response = (WriteRegisterResponse) tcpMaster.send(request);
if (response.isException()) {
log.error(response.getExceptionMessage());
return false;
} else {
return true;
}
}
/**
*
* 寫入[03 Holding Register(4x)]寫多個 function ID=16
*
* @param slaveId
* modbus的slaveID
* @param startOffset
* 起始位置偏移量值
* @param sdata
* 寫入的資料
* @return 傳回是否寫入成功
* @throws ModbusTransportException
* @throws ModbusInitException
*/
public static boolean writeRegisters(int slaveId, int startOffset, short[] sdata)
throws ModbusTransportException, ModbusInitException {
// 擷取master
ModbusMaster tcpMaster = getMaster();
// 建立請求對象
WriteRegistersRequest request = new WriteRegistersRequest(slaveId, startOffset, sdata);
// 發送請求并擷取響應對象
ModbusResponse response = tcpMaster.send(request);
if (response.isException()) {
log.error(response.getExceptionMessage());
return false;
} else {
return true;
}
}
/**
* 寫入數字類型的模拟量(如:寫入Float類型的模拟量、Double類型模拟量、整數類型Short、Integer、Long)
*
* @param slaveId
* @param offset
* @param value
* 寫入值,Number的子類,例如寫入Float浮點類型,Double雙精度類型,以及整型short,int,long
* @param registerCount
* ,com.serotonin.modbus4j.code.DataType
* @throws ModbusTransportException
* @throws ErrorResponseException
* @throws ModbusInitException
*/
public static void writeHoldingRegister(int slaveId, int offset, Number value, int dataType)
throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {
// 擷取master
ModbusMaster tcpMaster = getMaster();
// 類型
BaseLocator<Number> locator = BaseLocator.holdingRegister(slaveId, offset, dataType);
tcpMaster.setValue(locator, value);
}
public static void main(String[] args) {
try {
//@formatter:off
// 測試01
// boolean t01 = writeCoil(1, 0, true);
// System.out.println("T01:" + t01);
// 測試02
// boolean t02 = writeCoils(1, 0, new boolean[] { true, false, true });
// System.out.println("T02:" + t02);
// 測試03
// short v = -3;
// boolean t03 = writeRegister(1, 0, v);
// System.out.println("T03:" + t03);
// 測試04
// boolean t04 = writeRegisters(1, 0, new short[] { -3, 3, 9 });
// System.out.println("t04:" + t04);
//寫模拟量
writeHoldingRegister(1,0, 10.1f, DataType.FOUR_BYTE_FLOAT);
//@formatter:on
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
代碼了解
使用modbus-master-tcp
原文連結:http://www.leftso.com/blog/310.html
源碼位址:https://github.com/digitalpetri/modbus
modbus tcp通訊Java的方案之前已經講解過一種,modbus4j實作Java語言的modbus tcp協定通訊。從上一個方案中我們不難發現modbus4j的通訊實作方式是同步的。
實際應用中可能會讀取大量的資料。同步處理對于應用的響應還是不太友好的。
本部落客要講解另外一種Java語言的modbux tcp通訊方案。那就是modbus-master-tcp。
maven依賴
pom.xml注意,需要将java的編譯版本指定到1.8.因為隻有1.8以後才支援lambda表達式。
<dependency>
<groupId>com.digitalpetri.modbus</groupId>
<artifactId>modbus-master-tcp</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>
觀察可以發現,modbus-master-tcp項目的底層是基于netty架構開發。天然的支援異步處理。在性能方面有很好的提升。
編寫modbus tcp讀取案例
類SimpleMasterExample
package com.ioufev;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import com.digitalpetri.modbus.codec.Modbus;
import com.digitalpetri.modbus.master.ModbusTcpMaster;
import com.digitalpetri.modbus.master.ModbusTcpMasterConfig;
import com.digitalpetri.modbus.requests.ReadCoilsRequest;
import com.digitalpetri.modbus.requests.ReadDiscreteInputsRequest;
import com.digitalpetri.modbus.requests.ReadHoldingRegistersRequest;
import com.digitalpetri.modbus.requests.ReadInputRegistersRequest;
import com.digitalpetri.modbus.responses.ReadCoilsResponse;
import com.digitalpetri.modbus.responses.ReadDiscreteInputsResponse;
import com.digitalpetri.modbus.responses.ReadHoldingRegistersResponse;
import com.digitalpetri.modbus.responses.ReadInputRegistersResponse;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.util.ReferenceCountUtil;
/***
* modbus TCP協定Java通訊讀取例子
*
*
*/
public class ModbusMasterTCPDemo {
static ModbusTcpMaster master;
/**
* 擷取TCP協定的Master
*
* @return
*/
public static void initModbusTcpMaster() {
if (master == null) {
// 建立配置
ModbusTcpMasterConfig config = new ModbusTcpMasterConfig.Builder("localhost").setPort(502).build();
master = new ModbusTcpMaster(config);
}
}
/***
* 釋放資源
*/
public static void release() {
if (master != null) {
master.disconnect();
}
Modbus.releaseSharedResources();
}
/**
* 讀取Coils開關量
*
* @param address
* 寄存器開始位址
* @param quantity
* 數量
* @param unitId
* ID
* @return 讀取值
* @throws InterruptedException
* 異常
* @throws ExecutionException
* 異常
*/
public static Boolean readCoils(int address, int quantity, int unitId)
throws InterruptedException, ExecutionException {
Boolean result = null;
CompletableFuture<ReadCoilsResponse> future = master.sendRequest(new ReadCoilsRequest(address, quantity),
unitId);
ReadCoilsResponse readCoilsResponse = future.get();// 工具類做的同步傳回.實際使用推薦結合業務進行異步處理
if (readCoilsResponse != null) {
ByteBuf buf = readCoilsResponse.getCoilStatus();
result = buf.readBoolean();
ReferenceCountUtil.release(readCoilsResponse);
}
return result;
}
/**
* 讀取readDiscreteInputs開關量
*
* @param address
* 寄存器開始位址
* @param quantity
* 數量
* @param unitId
* ID
* @return 讀取值
* @throws InterruptedException
* 異常
* @throws ExecutionException
* 異常
*/
public static Boolean readDiscreteInputs(int address, int quantity, int unitId)
throws InterruptedException, ExecutionException {
Boolean result = null;
CompletableFuture<ReadDiscreteInputsResponse> future = master
.sendRequest(new ReadDiscreteInputsRequest(address, quantity), unitId);
ReadDiscreteInputsResponse discreteInputsResponse = future.get();// 工具類做的同步傳回.實際使用推薦結合業務進行異步處理
if (discreteInputsResponse != null) {
ByteBuf buf = discreteInputsResponse.getInputStatus();
result = buf.readBoolean();
ReferenceCountUtil.release(discreteInputsResponse);
}
return result;
}
/**
* 讀取HoldingRegister資料
*
* @param address
* 寄存器位址
* @param quantity
* 寄存器數量
* @param unitId
* id
* @return 讀取結果
* @throws InterruptedException
* 異常
* @throws ExecutionException
* 異常
*/
public static Number readHoldingRegisters(int address, int quantity, int unitId)
throws InterruptedException, ExecutionException {
Number result = null;
CompletableFuture<ReadHoldingRegistersResponse> future = master
.sendRequest(new ReadHoldingRegistersRequest(address, quantity), unitId);
ReadHoldingRegistersResponse readHoldingRegistersResponse = future.get();// 工具類做的同步傳回.實際使用推薦結合業務進行異步處理
if (readHoldingRegistersResponse != null) {
ByteBuf buf = readHoldingRegistersResponse.getRegisters();
result = buf.readFloat();
ReferenceCountUtil.release(readHoldingRegistersResponse);
}
return result;
}
/**
* 讀取InputRegisters模拟量資料
*
* @param address
* 寄存器開始位址
* @param quantity
* 數量
* @param unitId
* ID
* @return 讀取值
* @throws InterruptedException
* 異常
* @throws ExecutionException
* 異常
*/
public static Number readInputRegisters(int address, int quantity, int unitId)
throws InterruptedException, ExecutionException {
Number result = null;
CompletableFuture<ReadInputRegistersResponse> future = master
.sendRequest(new ReadInputRegistersRequest(address, quantity), unitId);
ReadInputRegistersResponse readInputRegistersResponse = future.get();// 工具類做的同步傳回.實際使用推薦結合業務進行異步處理
if (readInputRegistersResponse != null) {
ByteBuf buf = readInputRegistersResponse.getRegisters();
result = buf.readDouble();
ReferenceCountUtil.release(readInputRegistersResponse);
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
try {
// 初始化資源
initModbusTcpMaster();
// 執行操作
// 讀取開關量
System.out.println(readCoils(0, 1, 1));
System.out.println(readDiscreteInputs(0, 1, 1));
System.out.println(readDiscreteInputs(1, 1, 1));
// 讀取模拟量
System.out.println(readHoldingRegisters(0, 2, 1));
System.out.println(readHoldingRegisters(2, 2, 1));
System.out.println(readHoldingRegisters(4, 2, 1));
System.out.println(readInputRegisters(2, 4, 1));
System.out.println(readInputRegisters(6, 4, 1));
// 釋放資源
release();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
編寫modbus tcp寫入案例
0x06 Write Single Register
功能碼06 寫入單個寄存器
類WriteSingleRegisterRequest
// 發送單個寄存器資料,一般是無符号16位值:比如10
master.sendRequest(new WriteSingleRegisterRequest(address, value), unitId);
0x10 Write Multiple Registers
功能碼10 寫入多個寄存器
寫入多個寄存器
類WriteMultipleRegistersRequest
// float類型轉位元組數組
byte[] bytes = float2bytes(values);
// 轉netty需要的位元組類型
ByteBuf byteBuf = Unpooled.wrappedBuffer(bytes);
// 發送多個寄存器資料,資料類型由quantity決定,2是float類型,4是double類型
master.sendRequest(new WriteMultipleRegistersRequest(address,quantity,byteBuf), unitId);
代碼了解
slave:和上面的一樣
輸出資訊
true
false
false
10.1
-5.6
9.2
6.00002
-90.122222
評價感受
- jlibmodbus:內建多個序列槽通信開源庫,有意思
- modbus4j:很有名
- modbus-master-tcp:底層netty,支援異步
- Jamod:Github上安卓開發modbus通信用的多