Day06_C語言網絡編程20250718mobus重點

01.思維導圖

1 什么是 modbus

他是一個在工控領域非常好用的通信寫 modbus協議本質上是一個 基于 tcp 協議二次封裝的一個協議 什么叫做基于tcp二次封裝的協議：我們自己寫的pack_t(無論靜態還是動態)，都是屬于二次封裝的協議

modbus協議是一種 “主從問答式”的協議 主機：向從機發出查詢指令或者修改指令 從機：接受到指令之后回答問題 或者 做出對應打完修改

2 modbus 協議包中內容

2.1 協議包組成

第0~1 字節 ：存放當前協議包的序號，從0開始
modbus協議會對協議包的序號做自增操作
第2~3 字節 ：存放modbus協議的標識符
該數據固定性寫 0
第4~5 字節：存放接下來的所有數據的字節數
第6 字節：放從機的序列號
一臺主機允許連接多臺從機，該字節就是用來明確，我要向第幾臺從機發送數據
第7個字節：modbus 協議的操作方式
也就是說，現在主機要如何操作從機
到底是讀還是寫，到底是讀什么東西，寫什么東西
簡稱 "操作碼"
剩下的所有字節都是數據位
根據操作碼的不同，數據位的格式也是不同的

2.2 ? ?modbus協議具體操作內容
這里的操作碼，其實就類似于我們自己寫打完 enum Type type，用來告訴接收端，這個協議包發過去之后干嘛用的
modbus協議一共有4個操作內容

03.測試電腦是大端還是小端？？？

#include <25051head.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{char a[2]={0x03,0x00};//0x0003//0000 0011 0000 0000if(htons(3)==3){printf("大端序列..\n");}else{printf("小端序列..\n");}printf("%d\n",*(short*)a);return 0;
}

04.軟件

第一種：modbus

第一種：01.Modbus Poll

?

?第一種情況：寫單個線圈（寫一個bit位）【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

?

#include <25051head.h>
typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{/*if(argc<2){printf("請輸入端口號..\n");return 1;}*///atoi函數,將字符串類型轉換成整形//short port=atoi(argv[1]);int client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;// 如果用的是ipv4結構體，固定寫AF_INET// 其功能為：標記位// 用來標記，當前傳入的結構體是 ipv4 結構體，還是ipv6結構體，// 還是域套接字本地結構體addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");// 如果地址是 0.0.0.0,這里直接寫個 = 0 也是沒問題的if(connect(client,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))==-1){perror("bind_error");return 1;}modbus_t ms={0};ms.id=0x0000;ms.protocol=0x0000;ms.len=htons(0x0006);ms.no=0x01;ms.type=0x05;ms.buf[0]=0x00;ms.buf[1]=0x00;ms.buf[2]=0xff;ms.buf[3]=0x00;write(client,&ms,sizeof(ms));return 0;
}

?第二種情況：寫多個線圈（寫一個bit位）【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

#include <25051head.h>
typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{/*if(argc<2){printf("請輸入端口號..\n");return 1;}*///atoi函數,將字符串類型轉換成整形//short port=atoi(argv[1]);int client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;// 如果用的是ipv4結構體，固定寫AF_INET// 其功能為：標記位// 用來標記，當前傳入的結構體是 ipv4 結構體，還是ipv6結構體，// 還是域套接字本地結構體addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");// 如果地址是 0.0.0.0,這里直接寫個 = 0 也是沒問題的if(connect(client,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))==-1){perror("bind_error");return 1;}modbus_t ms={0};ms.id=0x0000;ms.protocol=0x0000;ms.len=htons(9);ms.no=0x01;ms.type=0x0f;ms.buf[0]=0x00;ms.buf[1]=0x00;//我們寫10個線圈 10->0000 1010 0000 0000  小端字節序列ms.buf[2]=0x00;//0000 0000ms.buf[3]=0x0a;//0000 1010ms.buf[4]=0x02;ms.buf[5]=0x55;ms.buf[6]=0x01;write(client,&ms,sizeof(ms));return 0;
}

?第三種情況：寫一個寄存器【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

#include <25051head.h>
typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{/*if(argc<2){printf("請輸入端口號..\n");return 1;}*///atoi函數,將字符串類型轉換成整形//short port=atoi(argv[1]);int client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;// 如果用的是ipv4結構體，固定寫AF_INET// 其功能為：標記位// 用來標記，當前傳入的結構體是 ipv4 結構體，還是ipv6結構體，// 還是域套接字本地結構體addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");// 如果地址是 0.0.0.0,這里直接寫個 = 0 也是沒問題的if(connect(client,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))==-1){perror("bind_error");return 1;}modbus_t ms={0};ms.id=0x0000;ms.protocol=0x0000;ms.len=htons(6);ms.no=0x01;ms.type=0x06;ms.buf[0]=0x00;ms.buf[1]=0x00;//我們寫10個線圈 10->0000 1010 0000 0000  小端字節序列ms.buf[2]=0x00;//0000 0000ms.buf[3]=0xff;//0000 1010write(client,&ms,sizeof(ms));return 0;
}

?第四種情況：寫多個寄存器【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

#include <25051head.h>
typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{/*if(argc<2){printf("請輸入端口號..\n");return 1;}*///atoi函數,將字符串類型轉換成整形//short port=atoi(argv[1]);int client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;// 如果用的是ipv4結構體，固定寫AF_INET// 其功能為：標記位// 用來標記，當前傳入的結構體是 ipv4 結構體，還是ipv6結構體，// 還是域套接字本地結構體addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");// 如果地址是 0.0.0.0,這里直接寫個 = 0 也是沒問題的if(connect(client,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))==-1){perror("bind_error");return 1;}modbus_t ms={0};ms.id=0x0000;ms.protocol=0x0000;ms.len=htons(17);ms.no=0x01;ms.type=0x10;ms.buf[0]=0x00;ms.buf[1]=0x00;//我們寫5個寄存器 10->0000 1010 0000 0000  小端字節序列ms.buf[2]=0x00;//0000 0000ms.buf[3]=0x05;//0000 1010//5個寄存器需要10個字節ms.buf[4]=0x0a;ms.buf[5]=0x00;ms.buf[6]=0x0a;ms.buf[7]=0x00;ms.buf[8]=0x14;ms.buf[9]=0x00;ms.buf[10]=0x1e;ms.buf[11]=0x00;ms.buf[12]=0x28;ms.buf[13]=0x00;ms.buf[14]=0x32;write(client,&ms,sizeof(ms));return 0;
}

?第五種情況：讀寄存器【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】特別特別注意:讀普通線圈和讀離散線圈01和02回復的是不允許訪問

?

#include <25051head.h>typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{int client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client == -1) {perror("socket creation failed");return 1;}struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");if (connect(client, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {perror("connect failed");close(client);return 1;}// 構造讀普通線圈請求報文modbus_t read_coils_msg = {0};read_coils_msg.id = 0x0000;read_coils_msg.protocol = 0x0000;read_coils_msg.len = htons(6); // 功能碼 + 起始地址 + 線圈數量共 6 字節read_coils_msg.no = 0x01;      // 從站地址read_coils_msg.type = 0x03;    // 讀普通線圈功能碼read_coils_msg.buf[0] = 0x00;  // 起始地址高字節read_coils_msg.buf[1] = 0x00;  // 起始地址低字節，從地址 0 開始讀read_coils_msg.buf[2] = 0x00;  // 要讀取的線圈數量高字節read_coils_msg.buf[3] = 0x08;  // 要讀取的線圈數量低字節，讀取 8 個線圈// 發送讀普通線圈請求ssize_t sent_bytes = write(client, &read_coils_msg, sizeof(read_coils_msg));if (sent_bytes == -1) {perror("write read coils request failed");close(client);return 1;}printf("Read coils request sent successfully.\n");// 接收響應uint8_t response[256];ssize_t recv_bytes = read(client, response, sizeof(response));if (recv_bytes == -1) {perror("read response failed");close(client);return 1;} else if (recv_bytes == 0) {printf("No response received.\n");} else {printf("Received %zd bytes response:\n", recv_bytes);for (int i = 0; i < recv_bytes; i++) {printf("%02x ", response[i]);}printf("\n");}close(client);return 0;
}

?第六種情況：寫單個寄存器【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

#include <25051head.h>typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{int client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client == -1) {perror("socket creation failed");return 1;}struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");if (connect(client, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {perror("connect failed");close(client);return 1;}// 構造寫單個寄存器請求報文modbus_t write_single_reg_msg = {0};write_single_reg_msg.id = 0x0000;write_single_reg_msg.protocol = 0x0000;write_single_reg_msg.len = htons(6); // 功能碼 + 寄存器地址 + 寄存器值共 6 字節write_single_reg_msg.no = 0x01;      // 從站地址write_single_reg_msg.type = 0x06;    // 寫單個寄存器功能碼write_single_reg_msg.buf[0] = 0x00;  // 寄存器地址高字節write_single_reg_msg.buf[1] = 0x00;  // 寄存器地址低字節，選擇地址 0write_single_reg_msg.buf[2] = 0x00;  // 要寫入的值高字節write_single_reg_msg.buf[3] = 0x12;  // 要寫入的值低字節，寫入 0x0012// 發送寫單個寄存器請求ssize_t sent_bytes = write(client, &write_single_reg_msg, sizeof(write_single_reg_msg));if (sent_bytes == -1) {perror("write single register request failed");close(client);return 1;}printf("Write single register request sent successfully.\n");// 接收響應uint8_t response[256];ssize_t recv_bytes = read(client, response, sizeof(response));if (recv_bytes == -1) {perror("read response failed");close(client);return 1;} else if (recv_bytes == 0) {printf("No response received.\n");} else {printf("Received %zd bytes response:\n", recv_bytes);for (int i = 0; i < recv_bytes; i++) {printf("%02x ", response[i]);}printf("\n");}close(client);return 0;
}

?第七種情況：寫多個寄存器【特別注意，代碼中綁定的ip地址是cmd-->ipconfig-->WLAN(IPV4地址)】

#include <25051head.h>typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;typedef struct  modbus{uint16_t id;uint16_t protocol;uint16_t len;uint8_t no;uint8_t type;uint8_t buf[256];
}modbus_t;int main(int argc, const char *argv[])
{int client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client == -1) {perror("socket creation failed");return 1;}struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(502);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.127.225");if (connect(client, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {perror("connect failed");close(client);return 1;}// 要寫入的寄存器數量uint16_t reg_count = 3;// 構造寫多個寄存器請求報文modbus_t write_multiple_reg_msg = {0};write_multiple_reg_msg.id = 0x0000;write_multiple_reg_msg.protocol = 0x0000;write_multiple_reg_msg.len = htons(7 + reg_count * 2); // 功能碼 + 起始地址 + 寄存器數量 + 字節數 + 數據write_multiple_reg_msg.no = 0x01;      // 從站地址write_multiple_reg_msg.type = 0x10;    // 寫多個寄存器功能碼write_multiple_reg_msg.buf[0] = 0x00;  // 起始寄存器地址高字節write_multiple_reg_msg.buf[1] = 0x00;  // 起始寄存器地址低字節，從地址 0 開始write_multiple_reg_msg.buf[2] = 0x00;  // 寄存器數量高字節write_multiple_reg_msg.buf[3] = reg_count & 0xFF;  // 寄存器數量低字節write_multiple_reg_msg.buf[4] = reg_count * 2;     // 字節數// 要寫入的數據uint16_t values[] = {0x0012, 0x0034, 0x0056};for (int i = 0; i < reg_count; i++) {write_multiple_reg_msg.buf[5 + i * 2] = (values[i] >> 8) & 0xFF;      // 高字節write_multiple_reg_msg.buf[5 + i * 2 + 1] = values[i] & 0xFF;         // 低字節}// 發送寫多個寄存器請求ssize_t sent_bytes = write(client, &write_multiple_reg_msg, sizeof(write_multiple_reg_msg));if (sent_bytes == -1) {perror("write multiple registers request failed");close(client);return 1;}printf("Write multiple registers request sent successfully.\n");// 接收響應uint8_t response[256];ssize_t recv_bytes = read(client, response, sizeof(response));if (recv_bytes == -1) {perror("read response failed");close(client);return 1;} else if (recv_bytes == 0) {printf("No response received.\n");} else {printf("Received %zd bytes response:\n", recv_bytes);for (int i = 0; i < recv_bytes; i++) {printf("%02x ", response[i]);}printf("\n");}close(client);return 0;
}

第一種：02.Modbus Slave

第二種:Wireshark【特別注意,綁定的服務器的ip地址是虛擬機中查詢出來的ifconfig】

server.c代碼：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/un.h>typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;int main(int argc, const char *argv[])
{if(argc < 2){printf("請輸入端口號\n");return 1;}short port = atoi(argv[1]);// atoi 函數，將字符串類型轉換成整形// "123" -> 123// "123abc" -> 123// "12abc3" -> 12 // "abc123" -> 0int server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;	addr.sin_port = htons(port);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");if(bind(server,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)) == -1){perror("bind");return 1;}listen(server,10);struct sockaddr_in client_addr;int client_len = sizeof(client_addr);int client = accept(server,(struct sockaddr*)&client_addr,&client_len);// 這個 client 就是成功接受連接的客戶端的套接字printf("有客戶端連接\n");while(1){char buf[128] = "";int res = read(client,buf,128);// 一旦client客戶端關閉，則read(client) 函數就會從阻塞變成非阻塞//int res = recv(client,buf,128,MSG_DONTWAIT);if(res == 0){// 無論如何，read、recv函數只要客戶端斷開連接，都會返回0printf("客戶端斷開連接\n");return 0;}printf("客戶端發來消息:%s\n",buf);sleep(1);}return 0;
}

第三種:網絡調試工具-飛機

特別注意:

小飛機給modbus傳數據有問題：

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一文讀懂循環神經網絡—深度循環神經網絡(DRNN)

目錄 一、從 RNN 到 DRNN&#xff1a;為什么需要 “深度”&#xff1f; 二、DRNN 的核心結構 1. 時間維度&#xff1a;循環傳遞 2. 空間維度&#xff1a;多層隱藏層 3. 雙向 DRNN&#xff08;Bidirectional DRNN&#xff09; 三、DRNN 的關鍵挑戰與優化 1. 梯度消失 / 爆…
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磁懸浮軸承系統中由不平衡力引發的惡性循環機制深度解析

磁懸浮軸承系統中由不平衡力引發的惡性循環機制深度解析

磁懸浮軸承系統中由不平衡力引發的 “振動-激勵-更大振動”惡性循環 是一個典型的 正反饋失控過程，其核心在于 傳感器信號的污染 與 控制器對真實位移的誤判。以下是其逐步演進的原理詳解： 惡性循環的觸發與演進 1：不平衡力的產生（根源） 轉子存在質量偏心，質心（CM）偏離…
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優迅股份IPO隱憂：毛利水平“兩連降”，研發費用率不及行業均值

優迅股份IPO隱憂：毛利水平“兩連降”，研發費用率不及行業均值

撰稿|行星來源|貝多財經近日&#xff0c;廈門優迅芯片股份有限公司&#xff08;下稱“優迅股份”&#xff09;的科創板IPO審核狀態變更為“已問詢”&#xff0c;中信證券為其保薦機構。天眼查App信息顯示&#xff0c;優迅股份成立于2003年2月&#xff0c;是中國首批專業從事光通…
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Linux探秘坊-------15.線程概念與控制

Linux探秘坊-------15.線程概念與控制

1.線程概念 1.什么是線程2.線程 vs 進程不同的操作系統有不同的實現方式&#xff1a; linux &#xff1a;直接使用pcb的功能來模擬線程&#xff0c;不創建新的數據結構windows&#xff1a; 使用新的數據結構TCB&#xff0c;來進行實現&#xff0c;一個PCB里有很多個TCB 3.資源劃…
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Github庫鏡像到本地私有Gitlab服務器

Github庫鏡像到本地私有Gitlab服務器

上一節我們看了如何架設自己的Gitlab服務器&#xff0c;今天我們看怎么把Github庫轉移到自己的Gitlab上。 首先登錄github&#xff0c;進入自己的庫復制地址。 克隆鏡像庫 在本地新建一個文件夾 在文件夾執行CMD指令 git clone --mirror gitgithub.com:thinbug/A.git–mirror參…
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【C++】——類和對象(中)——默認成員函數

【C++】——類和對象(中)——默認成員函數

一、類的默認成員函數默認成員函數就是用戶沒有顯示實現&#xff0c;不過編譯器會自動生成的成員函數&#xff0c;稱為默認成員函數。一個類默認成員函數一共有6個&#xff0c;在我們不寫的情況下&#xff0c;編譯器就會自動生成這6個成員函數&#xff0c;不過我們重點要學習的…
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MATLAB知識點總結

MATLAB知識點總結

1.將A圖與B圖相同范圍內歸一化顯示在同一個figure上&#xff1a; figure, plot(A(150:450,500)/max(A(150:450,500))) hold on plot(D(150:450,500)/max(D(150:450,500)),‘R’) 將兩幅圖像的一定范圍顯示在同一圖像上。 figure,plot(A(350,100:450)) hold on plot(G(350,100:4…
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