modbus rtu通讯发送数据优化方式

目录

• 前言
• 一、IO操作中止可能原因分析
• 1.物理连接问题（传输线问题）
• 2.串口配置不一致
• 3.收发方向控制（RS485特有）
• 4.超时或数据冲突
• 二、具体实现
• 1.使用NModbus4库实现串口连接（使用NModbus2.1.0版本）
• 2.控制台Main函数实现
• 总结

前言

最近，编程遇到一个情况，使用NModbus4库实现通讯并发送数据给别一个设备，报IO操作已中止。

具体情况：使用Modbus Poll发送，在另一个设备的Modbus Poll可以接收到。使用NModbus4库的通讯程序发送，在同一个设备上能接收，在不同的设备上的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，可能原因有如下几点：

1.物理连接问题（传输线问题）

• 因为使用调试工具能够成功连接并发送数据，排除其原因。

2.串口配置不一致

（两台电脑的串口参数（波特率、数据位、停止位、校验位）必须完全一致。）

• 检查两台电脑串口参数是否一致。

3.收发方向控制（RS485特有）

• 1）问题根源：

RS485是半双工，需通过RTS或DE/RE引脚控制收发切换。若未正确切换，会导致冲突或数据丢失。

• 2）解决方案：

// 启用RTS控制（部分USB转485芯片需要）
serialPort.RtsEnable = true;
// 或手动控制（根据转换器文档）
serialPort.Handshake = Handshake.RequestToSend;

添加上述代码的其中一条。

4.超时或数据冲突

1）调整超时时间（避免无限等待）：

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

目的：确保两台设备不会同时发送数据（RS485同一时刻只能一个发送方）。

2）单独设置Modbus超时

master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
master.Transport.ReadTimeout = 1000; // 单独设置 Modbus 超时 1秒

二、具体实现

1.使用NModbus4库实现串口连接（使用NModbus2.1.0版本）

使用NModbus4库，创建RS485通讯类，代码如下：

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
    {
        //从站地址
        byte slaveAddress = 1;

        public IModbusMaster master;
        public SerialPort serialPort = null;

        public RS485Serviceandroid()
        {

        }

        public void Connect()
        {
            if (serialPort == null)
            {
                try
                {
                    //Serial port
                    string portName = "COM6";
                    int baudRahttp://www.devze.comte = 9600;
                    Parity parity = Parity.None;
                    int dataBits = 8;
                    StopBits stopBits = StopBits.One;
                    serialPort = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits);
                    //serialPort.DataReceived += SerialPort_DataRecei编程客栈ved;

                    serialPort.RepythonadTimeout = 1000; // 1秒超时
                    serialPort.WriteTimeout = 1000;
                    // 启用RTS控制（部分USB转485芯片需要）
                    serialPort.RtsEnable = true;

                    serialPort.Open();

                    if (serialPort.IsOpen)
                    {
                        master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
                        master.Transport.ReadTimeout = 1000; // 单独设置 Modbus 超时

                        Console.WriteLine("串口通讯连接成功！");
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("串口通讯未连接！" + ex.Message);
                }
            }
        }

        #region 地址写值

        //写单个线圈（功能码 0x05）
        //如果需要控制单个 IO 点（例如一个继电器），可以使用 WriteSingleCoil 方法
        public void WriteCoil(ushort coilAddress, bool value)
        {
            master.WriteSingleCoil(slaveAddress, coilAddress, value);
        }

        //写多个线圈（功能码 0x0F）
        //如果需要同时控制多个 IO 点，可以使用 WriteMultipleCoils 方法
        public void WriteMultCoils(ushort startAddress, bool[] values)
        {
            master.WriteMultipleCoils(slaveAddress, startAddress, values);
        }

        //写单个保持寄存器（功能码 0x06）
        //如果需要写入单个寄存器（例如一个数字量输出），可以使用 WriteSingleRegister 方法
        public void WriteRegister(ushort registerAddress, ushort value)
        {
            master.WriteSingleRegister(slaveAddress, registerAddress, value);
        }

        //写多个保持寄存器（功能码 0x10）
        //如果需要写入多个寄存器，可以使用 WriteMultipleRegisters 方法
        public void WriteMultRegisters(ushort startAddress, ushort[] values)
        {
            master.WriteMultipleRegisters(slaveAddress, startAddress, values);
        }

        #endregion
    }
}

2.控制台Main函数实现

在Main函数中实现通讯并发送数据，代码如下：

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

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

                ushort[] tempList = {1,2,3,4};
                // 写入操作
                rs485Trans.WriteMultRegisters(0, tempList);
                Console.WriteLine("写入成功");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("发生错误" + ex.Message);
            }
    
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

总结

IO操作已中止问题，大概率就是IO超时，如上述方法数据传输没有完全过来，可以调整上述超时时间（调大一点）。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程客栈(www.devze.com)。