Modbus字节序说明

Modbus字节序说明 用littly endine byte swap 解析寄存器

最近做ModBus TCP方面的测试有点多，尽管对于ModBus协议算是比较了解了，也经常知道字节传输序列的不同对工程师带来了很多不必要的麻烦，这不是一个技术难题，仅仅只是过去各家各户开发遗留下来的标准统一问题，所以这里写下这篇文章作为备忘。
在Modbus通信中，目前我们主要有16bit（AB）、32bit（AB CD）和最新的64bit（AB CD EF GH）三种数据长度。每个字母代表一个字节。
 针对16bit传输，只存在正序（AB）或反序（BA）两种方式，也就所谓的正序先传高位，以及反序先传低位，为什么会出现这样的现象，可以联系堆栈处理的方式，不过这个不重要。

更多的应用场景针对的是双字32位数据传输。那么同样的正序（ABCD）以及反序（DCBA）似乎就够用了，但是却还有字节交换这样的问题，所以你经常会看到SWAP函数，这样的我们衍生出了以下四种排序方式。

Big-endian ：ABCD
Little-endian ：DCBA
Big-endian byte swap ：BADC
Little-endian byte swap ：CDAB

对于32bit的Real类型：对应十六进制：ABCD。

1. Big-endian: 大端模式，正序。即：大端排序，先传递高位A依次传递到低位D。压入发送队列发送。

所以在通讯中，收发到的数据不对，先要做的就是确定确定数据类型，其次要确定数据传输时的字节序是如何的，这有确保了这两点的正确性，才可以正确的解析出数据。

2. Little-endian：小端模式，正序。即：依次从低位到高位。压入发送队列，发送。

3. Big-endian byte swap： 大端模式，反序。先将寄存器内部字节交换，然后按照大端模式发送。 

4. Little-edian byte swap : 小端模式，反序。 先将寄存器内部字节交换顺序，然后按照小端模式依次压入发送队列，发送。

float readModbusDataReal32bitBigMode(quint16 dataHighSectionABCDInD1, quint16 dataLowSectionDEFHInD2)
{
    //55.23    (??) 0xEB85,    (B\) 0x425C
    /*
    *   float： ABCD。 
        小端模式交换字节：先发送的是低字节， CD  AB
        就是：（向左看）是压入发送队列的顺序。 modbus 中D1位置就是：CD， D2寄存器就是：AB
        解析：字节数组char floatArray[4], 其中：3是高位，0是低位。
        因此：因为是小端模式
        则D1是floatArray中的[0,1]字节，且正序，D是0字节，C是1字节。
            D2是flaotArray中的[2,3]字节，正序，A是3字节，B是2字节。
    */ 

    QByteArray array0xABCDEFGH;//4字节
    array0xABCDEFGH.resize(4);
    array0xABCDEFGH[3] = (dataLowSectionDEFHInD2 & 0xFF00) >> 8; 
    array0xABCDEFGH[2] = (dataLowSectionDEFHInD2 & 0xFF);

    array0xABCDEFGH[1] = (dataHighSectionABCDInD1 & 0xFF00) >> 8;
    array0xABCDEFGH[0] = (dataHighSectionABCDInD1 & 0xFF);
    float tempFloat32;
    memcpy(&tempFloat32, array0xABCDEFGH.data(), array0xABCDEFGH.length());
    return tempFloat32;
}

  
void writeModbusDataReal32bitBigMode(float realData, quint16* dataHighSectionABCD, quint16* dataLowSectionDEFH)
{
    //一个float占4个字节 AB CD. D是低端字节。
    // 小端模式,交换字节：先发送的是低字节， CD  AB
    int leng4Byte = sizeof(realData);
    QByteArray array0xABCDEFGH;//4字节
    array0xABCDEFGH.resize(leng4Byte);
    memcpy(array0xABCDEFGH.data(), &realData, leng4Byte);
    //
    quint16 temp16;
    temp16 = array0xABCDEFGH[1] << 8 & 0xFF00;
    temp16 |= array0xABCDEFGH[0] ;
    *dataHighSectionABCD = temp16;
    temp16 = 0;
    temp16 = array0xABCDEFGH[3] << 8 & 0xFF00;
    temp16 |= array0xABCDEFGH[2];
    *dataLowSectionDEFH = temp16;
}