Java实现Modbus RTU通信

Modbus是一种广泛使用的工业通信协议,主要用于工业自动化领域。Modbus RTU(串行通信)是Modbus协议的一种实现方式,通过串行接口进行数据传输。本文将介绍如何在Java中实现Modbus RTU通信。

旅行图

在实现Modbus RTU通信之前,我们先了解一下整个过程的旅行图。

journey
    title Modbus RTU通信流程
    section 准备阶段
    准备串行通信端口: 配置串行通信参数
    section 实现阶段
    发送请求: 发送Modbus RTU请求帧
    接收响应: 接收Modbus RTU响应帧
    解析数据: 解析Modbus RTU数据
    section 测试阶段
    测试通信: 测试Modbus RTU通信是否正常

甘特图

接下来,我们用甘特图展示实现Modbus RTU通信的时间安排。

gantt
    title Modbus RTU通信实现时间表
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 准备阶段
    配置串行通信参数 :done, des1, 2023-03-01,2023-03-02
    section 实现阶段
    发送请求: des2, 2023-03-03,2023-03-04
    接收响应: des3, 2023-03-05,2023-03-06
    解析数据: des4, 2023-03-07,2023-03-08
    section 测试阶段
    测试通信: des5, 2023-03-09,2023-03-10

代码示例

以下是Java实现Modbus RTU通信的简单示例代码。

import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ModbusRTUClient {

    private SerialPort serialPort;
    private InputStream inputStream;
    private OutputStream outputStream;

    public void connect(String portName, int baudRate, int dataBits, int stopBits, int parity) throws Exception {
        CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);
        serialPort = (SerialPort) portIdentifier.open("ModbusRTUClient", 2000);
        serialPort.setSerialPortParams(baudRate, dataBits, stopBits, parity);

        inputStream = serialPort.getInputStream();
        outputStream = serialPort.getOutputStream();
    }

    public byte[] sendRequest(byte[] request) throws Exception {
        outputStream.write(request);
        outputStream.flush();

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int length = inputStream.read(buffer);
        return Arrays.copyOf(buffer, length);
    }

    public void close() throws Exception {
        inputStream.close();
        outputStream.close();
        serialPort.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ModbusRTUClient client = new ModbusRTUClient();
        client.connect("COM3", 9600, 8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);

        byte[] request = new byte[]{0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03};
        byte[] response = client.sendRequest(request);

        client.close();

        System.out.println("Response: " + Arrays.toString(response));
    }
}

结尾

通过上述代码示例,我们可以看到Java实现Modbus RTU通信的基本步骤。首先,我们需要配置串行通信端口,然后发送请求并接收响应,最后解析数据。希望本文能帮助你更好地理解Modbus RTU通信的实现过程。