武汉新普惠气象站2984MODBUS通讯协议

1、新普惠自动气象站通讯协议标准modbus通讯协议通讯参数：波特率9600 数据位 8位 无校验位气象站标准modbus通讯协议使用rtu 模式。消息帧发送至少要以3.5 个字符时间的停顿间隔开始，即在传输完每帧的最后一个字节，至少需要3.5 个字符时间的停顿来标定消息帧的结束。下一个新的消息帧可在此停顿后开始，整个消息帧必须作为一连续的流传输。气象站标准modbus通讯协议仅支持读功能，不支持配置气象站寄存器的功能，即不能写入任何数据。其特点有：气象站共有16个通道寄存器，对应16个通道的传感器测量输出值；寄存器最小编号固定于0，最大编号固定于15，不可更改；支持一次读取单个、多个（寄存器编号

2、必须连续）寄存器；每一通道数据占2个字节，高字节在前，低字节在后，16位有符号整形值；数据小数位定义，同xph协议的小数定义，即n位小数，数据值扩大10的n次方倍。1 / 6气象站标准modbus通讯协议帧外部设备发送帧：如 01 03 00 00 00 10 44 06序号含义偏移字节数说明1设备地址01设备唯一标识2操作码(读)11固定值0x033寄存器起始编号22读取的第一个寄存器编号4读取寄存器个数425crc16检验62低前高后设备地址：假定为0x01，有效范围0-254，0为广播地址。操 作 码：固定为0x03，即读取操作，不支持其他操作。起始编号：范围0-15，表示要读取的第一个

3、寄存器编号。寄存器个数：范围1-16，表示读取最后一个寄存器编号+1，读取的数据不包括本编号的寄存器内容，仅作为结束标记，其值必须保证大于等于“起始编号”。气象站返回数据帧：如 01 03 20 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 7f ff 8c 45序号含义偏移字节数说明备注1地址域01地址(0x01)0x012操作码11仅读(0x03)0x033数据长度域210x204数据域32通道10x7fff(无效/未接)风速（分辨率0.1）52通道20x7

4、fff(无效/未接)72通道30x7fff(无效/未接)温度（分辨率0.1）92通道40x7fff(无效/未接)112通道50x7fff(无效/未接)132通道60x7fff(无效/未接)日照时数（分辨率0.1）152通道70x7fff(无效/未接)风向（分辨率1）172通道80x7fff(无效/未接)总辐射（分辨率1）192通道90x7fff(无效/未接)湿度（分辨率0.1）212通道100x7fff(无效/未接)总辐射累加辐射量（分辨率0.01）232通道110x7fff(无效/未接)252通道120x7fff(无效/未接)272通道130x7fff(无效/未接)直接辐射（分辨率1）292

5、通道140x7fff(无效/未接)直接累加辐射量（分辨率0.01）312通道150x7fff(无效/未接)散射辐射（分辨率1）332通道160x7fff(无效/未接)散射累加辐射量（分辨率0.01）5校验域352低前高后0x69 0x3f数据长度：不含本身，仅表示数据域的字节数量。最大32，最小0。根据读取指令序列的“起始编号”和“寄存器个数”来确定。数据长度 = （结束编号 寄存器个数）*2通讯举例：风速：发送：01 03 00 00 00 01 84 0a返回：01 03 02 00 64 b9 af00 64 为风速数据，十进制100，风速有1位小数，即为10.0m/s温度：发送：01

6、03 00 02 00 01 25 ca返回：01 03 02 00 9b f9 ef00 9b 即为温度数据，是十六进制整数，换算成十进制是155，我们的温度传感器分辨率是0.1，则当前温度应该除以10，即为15.5度。温度是有负数的，我们传感器返回的负数是以十六进制补码的形式表示，例如：返回：01 03 02 ff 65 39 9fff 65 即为温度数据，是十六进制整数，换算成十进制是-155，我们的温度传感器分辨率是0.1，则当前温度应该除以10，即为-15.5度。风向：发送：01 03 00 06 00 01 64 0b返回：01 03 02 00 64 b9 af00 64 为风向

7、数据，十进制100，即为100度湿度：发送：01 03 00 08 00 01 05 c8返回：01 03 02 00 64 b9 af00 64 为湿度数据，十进制100，分辨率是0.1，即为10.0%rh三、附录1、crc16校验码的计算(1)预置1个16位的寄存器为十六进制ffff（即全为1）；称此寄存器为crc寄存器；(2)把第一个8位二进制数据（既通讯信息帧的第一个字节）与16位的crc寄存器的低 8位相异或，把结果放于crc寄存器；(3)把crc寄存器的内容右移一位（朝低位）用0填补最高位，并检查右移后的移出位；(4)如果移出位为0：重复第3步（再次右移一位）；如果移出位为1：cr

8、c寄存器与多项式a001（1010 0000 0000 0001）进行异或；(5)重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；(6)重复步骤2到步骤5，进行通讯信息帧下一个字节的处理；(7)将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，得到的16位crc寄存器的高、低 字节进行交换；(8)最后得到的crc寄存器内容即为crc16码。(注意得到的crc码即为低前高后顺序)2、通道数据转换例如温度十六进制编码为“00 c3”，换算成二进制为“0000000 11000011”,其二进制的第一位为“0”,所以它的值为正数，此时则可以用1中的的方法换算出十进制值“195”,最后将它除以10后得到最终结果“19.5”。又例如温度十六进制编码为“ff 3d”, 换算成二进制为“11111111 00111101” ,其二进制的第一位为“1”,所以它的值为负数。其具体换算步骤如下：(1)将其二进制的的第一位替换为“0” 得到：“01111111 00111101”(2)后15位取反后得到：“00000000 11000010”(3)加上“1”后得到：“000000