网站建设不备案后果,免费做头像网站有哪些,西安市干部教育网站建设,建设银行山西招聘网站Qt的Modbus协议-RTU从站实现 1、Modbus协议1.1 modbusRTU 协议格式1.2 读寄存器功能码0x032、Qt实现Modbus RTU协议2.1 添加相关的库2.2 添加相关的头文件2.3 设置串口参数2.4 一秒读取一次从机数据2.5 处理读取数据2.6 大小端排序 3、文件3,1 头文件3.2 cpp文件 4、总结 1、Mo… Qt的Modbus协议-RTU从站实现 1、Modbus协议1.1 modbusRTU 协议格式1.2 读寄存器功能码0x032、Qt实现Modbus RTU协议2.1 添加相关的库2.2 添加相关的头文件2.3 设置串口参数2.4 一秒读取一次从机数据2.5 处理读取数据2.6 大小端排序 3、文件3,1 头文件3.2 cpp文件 4、总结 1、Modbus协议
Modbus协议是一种工业自动化领域广泛应用的串行通信协议由Modicon公司现施耐德电气于1979年推出现已成为工业设备通信的业界标准13。
1.1 modbusRTU 协议格式
设备地址设备的通讯地址、站号。 功能码对数据帧的功能编号。 寄存器存放某类数据的内存区域。一个设备可能有多种寄存器不同的寄存器存放不同类别的数据。 寄存器地址某个数据在寄存器里的编号。不同的设备定义不同。
1.2 读寄存器功能码0x03 这个意思是设备地址为04功能码是03寄存器起始地址为 0x80查询数据分别为 0x1234和 0x5678;
2、Qt实现Modbus RTU协议
2.1 添加相关的库
QT core gui serialport serialbus2.2 添加相关的头文件
#include QSerialPort
#include QtSerialBus
#include QModbusDataUnit
#include QModbusClient2.3 设置串口参数
// 函数功能初始化Modbus RTU串行通信连接
void mainInterface::setupModbusConnectxion()
{// 创建Modbus RTU主设备实例modbusDevice new QModbusRtuSerialMaster(this);// 配置串口通信参数标准Modbus RTU设置modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialPortNameParameter, COM1); // 使用COM1端口modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialBaudRateParameter, QSerialPort::Baud115200); // 波特率115200modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialDataBitsParameter, QSerialPort::Data8); // 8位数据位modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialStopBitsParameter, QSerialPort::OneStop); // 1位停止位modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialParityParameter, QSerialPort::NoParity); // 无校验位// 连接错误信号槽Lambda表达式处理错误connect(modbusDevice, QModbusDevice::errorOccurred, [](QModbusDevice::Error error) {qDebug() Modbus Error: error; // 打印错误类型如超时、校验错误等});// 尝试建立物理连接if (!modbusDevice-connectDevice()) {qDebug() 无法连接; // 连接失败可能端口被占用或参数错误} else {qDebug() 成功连接; // 连接成功可开始发送Modbus请求}
}2.4 一秒读取一次从机数据
利用定时器来达到1秒钟读取一次 //初始化定时器dataTimer new QTimer(this);connect(dataTimer, QTimer::timeout, this, mainInterface::readFlowData);dataTimer-start(1000); // 每秒读取一次读取数据 // 创建Modbus数据读取单元// 参数说明// 1. HoldingRegisters - 读取保持寄存器类型,对应功能码0x03// 2. 4104 - 起始寄存器地址对应设备文档中的4104或0x1008// 3. 2 - 读取2个寄存器32位数据通常需要2个16位寄存器QModbusDataUnit readUnit(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 4104, 2);// 发送读取请求到从设备设备地址为4if (auto *reply modbusDevice-sendReadRequest(readUnit, 4)) {// 检查请求是否已完成立即完成可能表示错误if (!reply-isFinished()) {// 连接完成信号到处理槽函数connect(reply, QModbusReply::finished, this, mainInterface::handleReadResult);} else {// 立即完成的异常情况释放reply对象delete reply;}} else {// 发送请求失败输出错误信息qDebug() 读取错误: modbusDevice-errorString();}
}2.5 处理读取数据
// 函数功能处理Modbus读取请求的返回结果
void mainInterface::handleReadResult()
{// 获取发送信号的QModbusReply对象即触发此槽的reply对象auto reply qobject_castQModbusReply *(sender());if (!reply){return; // 转换失败则直接返回}// 检查Modbus通信是否无错误if (reply-error() QModbusDevice::NoError) {// 获取返回的寄存器数据单元const QModbusDataUnit unit reply-result();// 准备存储转换结果的变量QString dataStr;float flowValuee 0;// 将两个寄存器的值转换为浮点数// 参数说明// unit.value(0) - 第一个寄存器的值高16位// unit.value(1) - 第二个寄存器的值低16位// 0 - 可能的转换选项如字节序flowValuee convertToFloat(unit.value(0), unit.value(1), 0);// 在UI上显示带一位小数的流量值ui-flowlabel-setText(QString::number(flowValuee, f, 1));}else {// 输出错误信息到调试窗口qDebug() 读取数据错误 reply-errorString();}// 安全释放reply对象Qt的内存管理机制reply-deleteLater();
}2.6 大小端排序
/*** brief 将两个16位寄存器值转换为32位浮点数* param reg1 第一个寄存器值高/低16位取决于字节序* param reg2 第二个寄存器值高/低16位取决于字节序* param isBigEndian 字节序标志true表示大端模式false表示小端模式* 大端模式高字节在低地址低字节在高地址* 小端模式低字节在低地址高字节在高地址* return 转换后的32位浮点数*/
float mainInterface::convertToFloat(quint16 reg1, quint16 reg2, bool isBigEndian)
{// 使用联合体实现二进制数据到浮点数的类型转换union {quint32 i; // 32位整型用于存储组合后的寄存器值float f; // 32位浮点数用于最终输出} converter;// 根据字节序组合两个16位寄存器if (isBigEndian) {// 大端模式reg1为高16位reg2为低16位converter.i (reg1 16) | reg2;} else {// 小端模式reg2为高16位reg1为低16位converter.i (reg2 16) | reg1;}// 通过联合体直接返回浮点数表示return converter.f;
}3、文件
3,1 头文件
#ifndef MAININTERFACE_H
#define MAININTERFACE_H#include QWidget
#include QDateTime
#include QTimer
#include QSerialPort
#include QtSerialBus
#include QModbusDataUnit
#include QModbusClient
#include QProcess
#include windows.h
#include QMessageBoxnamespace Ui {
class mainInterface;
}class mainInterface : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit mainInterface(QWidget *parent nullptr);~mainInterface();typedef union /*申明一个联合体*/
{
float dataf;
uint32_t data32;
uint16_t data16[2];
uint8_t data8[4];
} data_t;private slots:void on_exitPushButton_clicked();void readFlowData();void updateDateTime();void handleReadResult();void on_keyboardPushButton_clicked();void on_historyPushButton_clicked();void on_setPushButton_clicked();void on_helpPushButton_clicked();private:Ui::mainInterface *ui;QTimer *dataTimer;QTimer *clockTimer;QModbusClient *modbusDevice;void setupModbusConnection();float parseFloatFromRegisters(const QVectorquint16 registers);quint16 swapBytes(quint16 value);QProcess *keyboardProcess;bool keyboardVisible;float convertToFloat(quint16 reg1, quint16 reg2, bool isBigEndian);};#endif // MAININTERFACE_H3.2 cpp文件
#include maininterface.h
#include ui_maininterface.hmainInterface::mainInterface(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::mainInterface)
{ui-setupUi(this);keyboardVisible false;this-setWindowFlag(Qt::FramelessWindowHint); //去边框// this-setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground); //半透明背景//初始化定时器dataTimer new QTimer(this);connect(dataTimer, QTimer::timeout, this, mainInterface::readFlowData);dataTimer-start(1000); // 每秒读取一次//更新时间clockTimer new QTimer(this);connect(clockTimer, QTimer::timeout, this, mainInterface::updateDateTime);clockTimer-start(1000); // 每秒更新一次时间// 初始化键盘进程keyboardProcess new QProcess(this);keyboardVisible false;//初始化Modbus连接setupModbusConnection();//初始化时间显示updateDateTime();}mainInterface::~mainInterface()
{delete ui;
}//退出
void mainInterface::on_exitPushButton_clicked()
{QMessageBox quitMes; //创建退出弹窗对象quitMes.setWindowTitle(关闭界面); //弹窗标题quitMes.setWindowIcon(QIcon(:/widdgetMainInterface/exit.png)); //设置窗口图标quitMes.setIcon(QMessageBox::Warning); //弹窗图片quitMes.setText(请确认是否退出); //弹窗文本quitMes.setStandardButtons(QMessageBox::Ok | QMessageBox::Cancel); //设置Ok和Cancle两个按钮quitMes.setButtonText(QMessageBox::Ok, 确认); //Ok改为确认quitMes.setButtonText(QMessageBox::Cancel,取消); //Cancle改为取消int result quitMes.exec(); //显示信息框等待用户交互//如果用户选择了Okif(result QMessageBox::Ok){this-close(); //关闭界面}else //用户取消什么都不做{}this-close();
}//设置串口参数
void mainInterface::setupModbusConnection()
{modbusDevice new QModbusRtuSerialMaster(this);// 设置Modbus RTU参数modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialPortNameParameter, COM1);modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialBaudRateParameter,QSerialPort::Baud115200);modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialDataBitsParameter, QSerialPort::Data8);modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialStopBitsParameter, QSerialPort::OneStop);modbusDevice-setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialParityParameter, QSerialPort::NoParity);// 连接错误信号connect(modbusDevice, QModbusDevice::errorOccurred, [](QModbusDevice::Error error) {qDebug() Modbus Error: error;});// 尝试连接设备if (!modbusDevice-connectDevice()) {qDebug() 无法连接;} else {qDebug() 成功连接;}
}//读取数据
void mainInterface::readFlowData()
{if (!modbusDevice || modbusDevice-state() ! QModbusDevice::ConnectedState){return;}// 读取流量寄存器 (地址4104-4105, 对应0x1008-0x1009)QModbusDataUnit readUnit(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 4104, 2);// QModbusDataUnit readUnit(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 0, 2);if (auto *reply modbusDevice-sendReadRequest(readUnit, 4)) { // 设备地址4if (!reply-isFinished()) {connect(reply, QModbusReply::finished, this, mainInterface::handleReadResult);} else {delete reply;}} else {qDebug() 读取错误: modbusDevice-errorString();}
}//更新时间
void mainInterface::updateDateTime()
{QDateTime currentTime QDateTime::currentDateTime();QString ymdTimeStr currentTime.toString(yyyy年MM月dd日);QString hmsTimeStr currentTime.toString(hh:mm:ss);ui-currentTimeymdlabel-setText(ymdTimeStr);ui-currentTimehmslabel-setText(hmsTimeStr);}//大小端排序
//大端模式高字节在低地址低字节在高地址
//小端模式低字节在低地址高字节在高地址
float mainInterface::convertToFloat(quint16 reg1, quint16 reg2, bool isBigEndian)
{union {quint32 i;float f;} converter;if (isBigEndian) {converter.i (reg1 16) | reg2;} else {converter.i (reg2 16) | reg1;}return converter.f;
}//处理读取数据
void mainInterface::handleReadResult()
{auto reply qobject_castQModbusReply *(sender());if (!reply){return;}if (reply-error() QModbusDevice::NoError) {const QModbusDataUnit unit reply-result();// 将数据值转换为字符串QString dataStr;float flowValuee 0;flowValuee convertToFloat(unit.value(0),unit.value(1),0);// 显示带一位小数的结果ui-flowlabel-setText(QString::number(flowValuee, f, 1));}else {qDebug() 读取数据错误 reply-errorString();}reply-deleteLater();}//高低字节交换
quint16 mainInterface::swapBytes(quint16 value)
{return ((value 8) 0xFF00) | ((value 8) 0x00FF);}//转换数据
float mainInterface::parseFloatFromRegisters(const QVectorquint16 registers)
{// 根据协议文档每个寄存器内部进行字节交换quint16 low swapBytes(registers[0]);quint16 high swapBytes(registers[1]);//组合为32位整数// qint32 combined (static_castquint32(high)16) | low;quint32 combined (qFromBigEndian(high) 16) | qFromBigEndian(low);// 重新解释为浮点数float result;memcpy(result, combined, sizeof(result));return result;}//软键盘
void mainInterface::on_keyboardPushButton_clicked()
{if (!keyboardVisible) {bool started false;// 方法1: 使用QProcess尝试启动keyboardProcess-start(osk.exe);if (keyboardProcess-waitForStarted(1500)) {keyboardVisible true;started true;qDebug() 软键盘已启动 (QProcess);}// 方法2: 如果QProcess失败尝试完整路径if (!started) {QString oskPath C:\\Windows\\System32\\osk.exe;keyboardProcess-start(oskPath);if (keyboardProcess-waitForStarted(1500)) {keyboardVisible true;started true;qDebug() 软键盘已启动 (完整路径);}}// 方法3: 如果前两种方法失败使用Windows API绕过重定向if (!started) {qDebug() 尝试使用Windows API启动软键盘;// 禁用文件系统重定向PVOID oldValue;Wow64DisableWow64FsRedirection(oldValue);// 使用ShellExecute启动HINSTANCE result ShellExecuteW(0,Lopen,Losk.exe,0,0,SW_SHOWNORMAL);// 恢复文件系统重定向Wow64RevertWow64FsRedirection(oldValue);if (reinterpret_castint(result) 32) {keyboardVisible true;started true;qDebug() 软键盘已启动 (Windows API);} else {qDebug() Windows API启动失败, 错误码: reinterpret_castint(result);}}if (!started) {QMessageBox::warning(this, 错误, 无法启动软键盘。请确保系统支持屏幕键盘(osk.exe)。);}else {// 关闭软键盘if (keyboardProcess-state() QProcess::Running) {keyboardProcess-terminate();if (keyboardProcess-waitForFinished(1000)) {keyboardVisible false;qDebug() 软键盘已关闭;} else {qDebug() 无法关闭软键盘: keyboardProcess-errorString();}} else {keyboardVisible false;}}}}//历史记录
void mainInterface::on_historyPushButton_clicked()
{QMessageBox::information(this,历史记录,查看历史记录);
}//设置
void mainInterface::on_setPushButton_clicked()
{QMessageBox::information(this, 系统设置, 系统设置功能);
}//帮助
void mainInterface::on_helpPushButton_clicked()
{QMessageBox::information(this, 帮助, 流量监控系统帮助文档\n\n1. 系统每秒自动更新流量数据\n2. 点击键盘图标调用系统软键盘\n);
}仓库地址
4、总结
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