java利用socket通信實現(xiàn)Modbus-RTU通信協(xié)議的示例代碼
更新時間：2021年04月16日 09:23:56 作者：@琴酒**
這篇文章主要介紹了java利用socket通信實現(xiàn)Modbus-RTU通信協(xié)議的示例代碼，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
Modbus
Modbus是一種串行通信協(xié)議。Modbus 一個工業(yè)上常用的通訊協(xié)議、一種通訊約定。Modbus協(xié)議包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用，比較簡單，在單片機上很容易實現(xiàn)。
簡單分析Modbus-RTU報文
37 03 10 3F 80 00 00 00 00 00 00 3F 80 00 00 40 40 00 00 24 dd（十六進制）
37：從站地址 ，03：功能碼，10：讀取的字節(jié)數(shù)，24 dd：crc校驗碼。其它就是傳送的數(shù)據(jù)。
4G DTU（ZHC4013）
ZHC4012是一款全網(wǎng)通七模4G DTU，支持2G/3G/4G信號透明傳輸。支持工業(yè)RS232/485等接口，直接連接設備傳輸。這個硬件是我項目中實踐過的，該設備可以通過4G運營商網(wǎng)絡與遠程服務器進行數(shù)據(jù)通信。具體操作可以到官網(wǎng)聯(lián)系客服。設備官網(wǎng)4G DTU（ZHC4013）
項目支持多個4G DTU設備數(shù)據(jù)上傳，支持控制指定4G DTU設備。
附一個測試版本的源代碼
用到的工具類
package hdo.utils;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class ModBusUtils {
public static byte[] readInputStream(InputStream inputStream) throws IOException {
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
if((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
bos.write(buffer, 0, len);
}
bos.close();
return bos.toByteArray();
}
public static char byteToASCLL(byte b){
return (char) b;
}
/*
* 字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)16進制字符串
*/
public static String bytes2HexString(byte[] b) {
String r = "";
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
r += hex.toUpperCase()+" ";
}
return r;
}
/**
* @TODO : 計算CRC校驗碼
* @AUTH : linfeng
* @DATE : 2020年8月27日 下午2:11:30
* @return_type : String
* @param data
* @return
*/
public static String getCRC3(byte[] data) {
byte[] crc16_h = {
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40
};
byte[] crc16_l = {
(byte) 0x00, (byte) 0xC0, (byte) 0xC1, (byte) 0x01, (byte) 0xC3, (byte) 0x03, (byte) 0x02, (byte) 0xC2, (byte) 0xC6, (byte) 0x06, (byte) 0x07, (byte) 0xC7, (byte) 0x05, (byte) 0xC5, (byte) 0xC4, (byte) 0x04,
(byte) 0xCC, (byte) 0x0C, (byte) 0x0D, (byte) 0xCD, (byte) 0x0F, (byte) 0xCF, (byte) 0xCE, (byte) 0x0E, (byte) 0x0A, (byte) 0xCA, (byte) 0xCB, (byte) 0x0B, (byte) 0xC9, (byte) 0x09, (byte) 0x08, (byte) 0xC8,
(byte) 0xD8, (byte) 0x18, (byte) 0x19, (byte) 0xD9, (byte) 0x1B, (byte) 0xDB, (byte) 0xDA, (byte) 0x1A, (byte) 0x1E, (byte) 0xDE, (byte) 0xDF, (byte) 0x1F, (byte) 0xDD, (byte) 0x1D, (byte) 0x1C, (byte) 0xDC,
(byte) 0x14, (byte) 0xD4, (byte) 0xD5, (byte) 0x15, (byte) 0xD7, (byte) 0x17, (byte) 0x16, (byte) 0xD6, (byte) 0xD2, (byte) 0x12, (byte) 0x13, (byte) 0xD3, (byte) 0x11, (byte) 0xD1, (byte) 0xD0, (byte) 0x10,
(byte) 0xF0, (byte) 0x30, (byte) 0x31, (byte) 0xF1, (byte) 0x33, (byte) 0xF3, (byte) 0xF2, (byte) 0x32, (byte) 0x36, (byte) 0xF6, (byte) 0xF7, (byte) 0x37, (byte) 0xF5, (byte) 0x35, (byte) 0x34, (byte) 0xF4,
(byte) 0x3C, (byte) 0xFC, (byte) 0xFD, (byte) 0x3D, (byte) 0xFF, (byte) 0x3F, (byte) 0x3E, (byte) 0xFE, (byte) 0xFA, (byte) 0x3A, (byte) 0x3B, (byte) 0xFB, (byte) 0x39, (byte) 0xF9, (byte) 0xF8, (byte) 0x38,
(byte) 0x28, (byte) 0xE8, (byte) 0xE9, (byte) 0x29, (byte) 0xEB, (byte) 0x2B, (byte) 0x2A, (byte) 0xEA, (byte) 0xEE, (byte) 0x2E, (byte) 0x2F, (byte) 0xEF, (byte) 0x2D, (byte) 0xED, (byte) 0xEC, (byte) 0x2C,
(byte) 0xE4, (byte) 0x24, (byte) 0x25, (byte) 0xE5, (byte) 0x27, (byte) 0xE7, (byte) 0xE6, (byte) 0x26, (byte) 0x22, (byte) 0xE2, (byte) 0xE3, (byte) 0x23, (byte) 0xE1, (byte) 0x21, (byte) 0x20, (byte) 0xE0,
(byte) 0xA0, (byte) 0x60, (byte) 0x61, (byte) 0xA1, (byte) 0x63, (byte) 0xA3, (byte) 0xA2, (byte) 0x62, (byte) 0x66, (byte) 0xA6, (byte) 0xA7, (byte) 0x67, (byte) 0xA5, (byte) 0x65, (byte) 0x64, (byte) 0xA4,
(byte) 0x6C, (byte) 0xAC, (byte) 0xAD, (byte) 0x6D, (byte) 0xAF, (byte) 0x6F, (byte) 0x6E, (byte) 0xAE, (byte) 0xAA, (byte) 0x6A, (byte) 0x6B, (byte) 0xAB, (byte) 0x69, (byte) 0xA9, (byte) 0xA8, (byte) 0x68,
(byte) 0x78, (byte) 0xB8, (byte) 0xB9, (byte) 0x79, (byte) 0xBB, (byte) 0x7B, (byte) 0x7A, (byte) 0xBA, (byte) 0xBE, (byte) 0x7E, (byte) 0x7F, (byte) 0xBF, (byte) 0x7D, (byte) 0xBD, (byte) 0xBC, (byte) 0x7C,
(byte) 0xB4, (byte) 0x74, (byte) 0x75, (byte) 0xB5, (byte) 0x77, (byte) 0xB7, (byte) 0xB6, (byte) 0x76, (byte) 0x72, (byte) 0xB2, (byte) 0xB3, (byte) 0x73, (byte) 0xB1, (byte) 0x71, (byte) 0x70, (byte) 0xB0,
(byte) 0x50, (byte) 0x90, (byte) 0x91, (byte) 0x51, (byte) 0x93, (byte) 0x53, (byte) 0x52, (byte) 0x92, (byte) 0x96, (byte) 0x56, (byte) 0x57, (byte) 0x97, (byte) 0x55, (byte) 0x95, (byte) 0x94, (byte) 0x54,
(byte) 0x9C, (byte) 0x5C, (byte) 0x5D, (byte) 0x9D, (byte) 0x5F, (byte) 0x9F, (byte) 0x9E, (byte) 0x5E, (byte) 0x5A, (byte) 0x9A, (byte) 0x9B, (byte) 0x5B, (byte) 0x99, (byte) 0x59, (byte) 0x58, (byte) 0x98,
(byte) 0x88, (byte) 0x48, (byte) 0x49, (byte) 0x89, (byte) 0x4B, (byte) 0x8B, (byte) 0x8A, (byte) 0x4A, (byte) 0x4E, (byte) 0x8E, (byte) 0x8F, (byte) 0x4F, (byte) 0x8D, (byte) 0x4D, (byte) 0x4C, (byte) 0x8C,
(byte) 0x44, (byte) 0x84, (byte) 0x85, (byte) 0x45, (byte) 0x87, (byte) 0x47, (byte) 0x46, (byte) 0x86, (byte) 0x82, (byte) 0x42, (byte) 0x43, (byte) 0x83, (byte) 0x41, (byte) 0x81, (byte) 0x80, (byte) 0x40
};
int crc = 0x0000ffff;
int ucCRCHi = 0x00ff;
int ucCRCLo = 0x00ff;
int iIndex;
for (int i = 0; i < data.length; ++i) {
iIndex = (ucCRCLo ^ data[i]) & 0x00ff;
ucCRCLo = ucCRCHi ^ crc16_h[iIndex];
ucCRCHi = crc16_l[iIndex];
}
crc = ((ucCRCHi & 0x00ff) << 8) | (ucCRCLo & 0x00ff) & 0xffff;
//高低位互換，輸出符合相關工具對Modbus CRC16的運算
crc = ((crc & 0xFF00) >> 8) | ((crc & 0x00FF) << 8);
return String.format("%04X", crc);
}
/**
* 16進制表示的字符串轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組
*
* @param hexString 16進制表示的字符串
* @return byte[] 字節(jié)數(shù)組
*/
public static byte[] hexStringToByteArray(String hexString) {
hexString = hexString.replaceAll(" ", "");
int len = hexString.length();
byte[] bytes = new byte[len / 2];
for (int i = 0; i < len; i += 2) {
// 兩位一組，表示一個字節(jié),把這樣表示的16進制字符串，還原成一個字節(jié)
bytes[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4) + Character
.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
}
return bytes;
}
}
服務端代碼
package hdo.utils.thread;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import hdo.utils.ModBusUtils;
public class SocketServer extends Thread {
public Map<String,Socket> clientMap = new HashMap<>();
public void run() {
try {
//創(chuàng)建socket服務端
@SuppressWarnings("resource")
ServerSocket server = new ServerSocket(9666);
while (true){
System.out.println("建立監(jiān)聽");
Socket client = server.accept();
System.out.println("建立連接");
//獲取注冊包
InputStream is = client.getInputStream();
byte[] bytes = ModBusUtils.readInputStream(is);
String str = "";
for(int i=0;i<bytes.length;i++) {
if(i==0){
System.out.print("十進制："+bytes[i]+" ");
}else {
System.out.print(bytes[i]+" ");
}
str=str+ModBusUtils.byteToASCLL(bytes[i]);
}
System.out.println("十六進制："+ModBusUtils.bytes2HexString(bytes));
System.out.println("注冊包："+str);
//添加客戶端
clientMap.put(str,client);
Service service = new Service(clientMap);
service.start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.ruoyi.test;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.*;
/**
* TODO
*
* @author linfeng
* @date 2021/4/13 17:50
*/
public class Service extends Thread {
private Map<String, Socket> clientMap = new HashMap<>();
public Service(){
}
public Service(Map<String,Socket> clientMap){
this.clientMap=clientMap;
}
public void run() {
while(true) {
try {
for(Map.Entry<String, Socket> entry : clientMap.entrySet()) {
//注冊包 節(jié)點編號
String registrationPacket = entry.getKey();
Socket socket = entry.getValue();
assert socket != null;
InputStream is = socket.getInputStream();
OutputStream os = socket.getOutputStream();
if (is.available() != 0) {
byte[] bytes = ModBusUtils.readInputStream(is);
String str = ModBusUtils.bytes2HexString(bytes);
System.out.print("十六進制：" + str);
//截取對應的數(shù)據(jù)
List<Float> floatList = new ArrayList<>();
String[] arr = str.split(" ");
if (arr.length > 20) {
for (int i = 7; i < arr.length - 2; i += 4) {
String a = arr[i] + arr[i + 1] + arr[i + 2] + arr[i + 3];
Float f = Float.intBitsToFloat(Integer.valueOf(a, 16));
System.out.print("浮點數(shù)：" + f);
floatList.add(f);
}
}
System.out.println("節(jié)點編號：" + registrationPacket);
byte[] by = new byte[19];
by[0] = 55;
by[1] = 3;
by[2] = 16;
by[3] = 63;
by[4] = -128;
by[5] = 0;
by[6] = 0;
by[7] = 0;
by[8] = 0;
by[9] = 0;
by[10] = 0;
by[11] = 0;
by[12] = 0;
by[13] = 0;
by[14] = 0;
String hexStr = Integer.toHexString(Float.floatToIntBits(Float.parseFloat("2.0")));
byte[] b = ModBusUtils.hexStringToByteArray(hexStr);
by[15] = b[0];
by[16] = b[1];
by[17] = b[2];
by[18] = b[3];
//crc3校驗
String crc = ModBusUtils.getCRC3(by);
byte[] crcByte = ModBusUtils.hexStringToByteArray(crc);
byte[] data = new byte[21];
data[19] = crcByte[0];
data[20] = crcByte[1];
for (int i = 0; i < by.length; i++) {
data[i] = by[i];
}
os.write(data);
System.out.println(registrationPacket + "：寫入數(shù)據(jù)：" + Arrays.toString(data));
} else {
continue;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
到此這篇關于java利用socket通信實現(xiàn)Modbus-RTU通信協(xié)議的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關java Modbus-RTU通信協(xié)議內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關文章
Springboot開發(fā)OAuth2認證授權與資源服務器操作
這篇文章主要介紹了Springboot開發(fā)OAuth2認證授權與資源服務器操作，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-06-06
這篇文章主要為大家詳細介紹了eclipse實現(xiàn)DSA數(shù)字簽名算法，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2020-06-06
這篇文章主要介紹了JavaWeb中的文件上傳和下載功能的實現(xiàn)，文件上傳和下載功能是非常常用的功能,需要的朋友可以參考下2016-06-06
這篇文章主要介紹了Springboot使用cache緩存過程代碼實例,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2020-06-06
SpringBoot啟動時自動執(zhí)行代碼的幾種實現(xiàn)方式
這篇文章主要給大家介紹了關于SpringBoot啟動時自動執(zhí)行代碼的幾種實現(xiàn)方式,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2022-02-02
這篇文章主要介紹了MyBatis中的JdbcType映射使用方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-12-12
springboot 整合EhCache實現(xiàn)單服務緩存的操作方法
這篇文章主要介紹了springboot 整合EhCache實現(xiàn)單服務緩存的操作方法，本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2022-07-07
今天小編就為大家分享一篇關于Java創(chuàng)建線程三種方式的優(yōu)缺點，小編覺得內(nèi)容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧2018-12-12
java 實現(xiàn)將一個string保存到txt文檔中
今天小編就為大家分享一篇java 實現(xiàn)將一個string保存到txt文檔中的方法，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-07-07
這篇文章主要介紹了java8方法引用和構造引用代碼實例,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2019-12-12