徐州伟思通讯协议

1、WEISER伟思设备自报式通信协议MOD_WSZB1、前言该MOD_WSZB协议适用于允许传感器自报的通信网络结构中，例如GPRS、Zigbee等，并能够接受主站的招测和其它指令。该协议除了自报功能外符合Modbus RTU协议规范，也与江苏省水资源管理信息系统（2010年）的Modbus RTU协议的具体规定相容。同时兼容伟思MOD_WS1协议。2、通信接口本协议不规定物理层，只需实现串行异步通信。通信网络由主站和子站（或称从设备）组成，传感器作为子站。3、通信速率（bps）：9600，4800，2400，1200，600，3004、字节数据格式1个起始位， 8个数据位，1个停止位，无校验位

2、。5、数据帧格式（报文格式）数据帧格式如下表：地址码功能代码数据信息码CRC-16 校验码1个BYTE1个BYTEN个BYTE2个BYTE在数据帧中，除CRC 码中的数据发送、接收时低字节在前外，数据区中的多字节寄存器数据都是每两个字节高位字节在前。5.1 地址码地址码是数据帧的第一字节(8 位二进制码)，从0 到255。这个字节表明由用户指定地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码，并且只有符合地址码的从机才能发回响应。当从机回送信息时，响应中的地址码表明该信息来自于何处。5.2 功能码主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。下表列出本协议应实现的功能码。功能码意义行为

3、03/04读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值（03/04 共用一个物理块）。16（10H）写预置寄存器设定二进制值到相关的寄存器中。扩展功能码自报数据，修改地址和通信速率等详见7.3。5.3 数据码数据码包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设定值。例如：功能码告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，而从机数据码回送内容则包括了数据长度和相应的数据。5.4 CRC-16 校验码（冗余循环码）CRC-16 校验码包含2 个字节，即16 位二进制。CRC 码由发送设备计算，放置于发送信息

4、的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC 码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，则表明出错。计算CRC 码的步骤为：1）预置16 位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC 寄存器；2）把数据帧中第一个8 位数据与16 位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；3）把寄存器的内容右移一位(朝低位)，用0 填补最高位，检查最低位；4）如果最低位为0：重复第3 步(再次移位); 如果最低位为1：CRC 寄存器与多项式A001H（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

5、行了处理；6）重复步骤2 到步骤5，进行下一个8 位数据的处理，直到所有字节处理结束；7）最后得到的CRC 寄存器即为CRC 码。8）将CRC结果放入信息帧时，低位字节在前，高位字节在后。5.5 数据帧之间的间隔在RTU 模式下，每一个数据帧之间的间隔至少是3.5 个字符位。一个完整的数据帧必须要连续的传送，当一帧消息中两字节间的间距大于1.5 字符位时，此数据帧错误，被接受方放弃。6、水位传感器寄存器地址信息表地址名称字节地址说明0传感器值（只读）0，12字节，二进制。1保留2从设备地址31字节，二进制，12502数据倍率（只读）4，5可用于表示整型数相对于实际物理量的倍率。3保留6，74保

6、留8，95水位值（只读）10，112字节，二进制。6隔时自报状态值12，132字节，二进制。7水位变化自报状态值14，152字节，二进制。8其它值（保留）16，172字节，二进制。9保留18，1910保留20通信速率代码21单字节，16进制伟思设备传感器值与水位值是相同的，即与MOD_WS1协议兼容，故主站方可任选两者之一。7、通信报文实例7.1 读数据（功能码：03/04）这个功能可使用户获得从设备采集、记录的数据，以及系统参数。主机一次请求采集的数据个数无限制，但不能超出定义的地址范围。主机发送命令：设备地址码 功能代码03 起始寄存器地址高8 位 低8位 读取的寄存器数高8 位 低8 位

7、 CRC 校验的低8 位 CRC 校验的高8 位例：1103006B0003CRC 低CRC 高意义如下：1）设备地址码：在一个485 总线上可以挂接多个从设备，此处的设备地址表示想和哪一个从设备通讯。2）功能代码：读数据的功能代码固定为03/04。3）起始寄存器地址高8 位、低8 位：表示想读取的数据的起始寄存器地址(起始地址为0)。比如，例子中的起始地址为107。4）寄存器数高8 位、低8 位：表示从起始地址开始读多少个数据。例子中为3个数据。注意，在返回的信息中一个寄存器数据需要返回两个字节。5）CRC 校验：需要注意，CRC 校验在命令中的高低字节的顺序和其他的相反。从设备响应：设备地

8、址码 功能代码03 返回的字节个数数据1数据2.数据nCRC 校验的低8 位 CRC 校验的高8 位例：110306022B00000064CRC 低CRC 高意义如下：1）设备地址码和功能代码和上面的相同。2）返回的字节个数：表示数据的字节个数，也就是数据1，2.n 中的n 的值。例子中返回了3 个寄存器的数据，因为一个寄存器数据需要2 个字节，所以共6个字节。3）数据1.n：其中数据1数据2分别是第1 个寄存器数据的高8 位和低8 位，数据3数据4是第2 个寄存器数据的高8 位和低8 位，以此类推。例子中返回的值分别是555，0，100。7.1.1 读水位值传感器数据，从机地址为01。主叫

9、段名例子（Hex）地址01功能码 03起始地址000500寄存器数0001CRC校验94 84 （CRC低位字节）0B 0A （CRC高位字节）表1：主叫表1规定水位值的起始地址为0005，方括号中为伟思传感器值的起始地址0000。在伟思设备中，传感器值与水位值等是相同的，即与伟思MOD_WS1通信协议兼容，故主站方可任选两者之一。寄存器数表示从起始地址开始读多少个数据，这里为1。注意，在返回的信息中一个寄存器数据需要返回两个字节。方括号中的CRC值是与上面的对应的。用户在为主机编程时，除了地址和相应的CRC校验码之外，其它字节的字符均采用上面的内容不变。另外功能码04与03完全相同。应答段名

10、例子（Hex）地址01功能码 03数据字节数02数据（二进制高位字节）XX数据（二进制低位字节）XXCRC校验 -（CRC低位字节）-（CRC高位字节）表2：应答这里的数据（水位值）为二进制数，单位为传感器的分辨率。7.1.2 读自报状态主叫段名例子（Hex）地址01功能码 03起始地址0006寄存器数0002CRC校验24 （CRC低位字节）0A （CRC高位字节）表3：读自报状态主叫自报式水位传感器的自报状态是指：隔时自报状态和水位变化自报状态。隔时状态寄存器的起始地址是0006H。此例要读的寄存器数是2。应答段名例子（Hex）地址01功能码 03数据字节数04隔时自报状态XX（二进制高位

11、字节）隔时自报状态XX（二进制低位字节）水位变化自报状态XX（二进制高位字节）水位变化自报状态XX（二进制低位字节）CRC校验-（CRC低位字节）-（CRC高位字节）表4：读自报状态应答隔时自报状态寄存器值表示自报时间间隔，单位为分钟。二进制，数值范围为0000HFFFFH。其中0000H表示不执行隔时自报功能。水位变化自报状态寄存器值表示水位（增加或减少）的变化量达到该值时自报水位值，单位为传感器分辨率。二进制，数值范围为0000HFFFFH。其中0000H表示不执行水位变化自报功能。7.2 预置数据（功能码：16（10H）这个功能可使用户改变多个寄存器的内容。主机一次请求改变寄存器内容的个

12、数不能超出定义的地址范围。主机发送命令：设备地址码 功能代码16 起始寄存器地址高8 位 低8位 预置的寄存器数高8 位 低8 位 字节长度 数据1数据2.数据n CRC 校验的低8 位 CRC 校验的高8 位例：0C1000030001020050CRC 低CRC 高意义如下：1）功能代码：预置数据的功能代码固定为16（10H）。2）起始寄存器地址高8 位、低8 位：表示想预置数据的起始寄存器地址。3）寄存器数高8 位、低8 位：表示从起始地址开始预置多少个数据。例子中为1 个数据。4）字节长度：表示数据的字节个数，也就是数据1，2.n 中的n 的值。从设备响应：设备地址码 功能代码16 起

13、始寄存器地址高8 位 低8 位预置的寄存器数高8 位 低8 位 CRC 校验的低8 位 CRC 校验的高8 位例：0C1000030001CRC 低CRC 高响应数据帧表明数据已写入。7.2.1 预置隔时自报时间间隔主叫段名例子（Hex）地址01功能码 10起始地址0006寄存器数0001字节长度02自报时间间隔00（二进制高位字节）05（二进制低位字节）CRC校验66 （CRC低位字节）35 （CRC高位字节）表5：预置隔时自报时间间隔主叫隔时自报状态寄存器的起始地址是0006H。自报时间间隔，单位为分钟。二进制，数值范围为0000HFFFFH。其中0000H表示不执行隔时自报功能。应答段名

14、例子（Hex）地址01功能码 10起始地址0006寄存器数0001CRC校验E1 （CRC低位字节）C8 （CRC高位字节）表6：预置隔时自报时间间隔应答响应数据帧表明数据已写入。传感器从写入自报时间间隔开始，立即执行新的时间间隔。注意此刻不自报。7.2.2 预置自报水位变化量主叫段名例子（Hex）地址01功能码 10起始地址0007寄存器数0001字节长度02自报水位变化量00（二进制高位字节）03（二进制低位字节）CRC校验E7 （CRC低位字节）E6 （CRC高位字节）表7：预置自报水位变化量主叫自报水位变化量寄存器的起始地址是0007H。自报水位变化量表示水位（增加或减少）的变化量达到

15、该值时自报水位值，单位为传感器分辨率。二进制，数值范围为0000HFFFFH。其中0000H表示不执行水位变化自报功能。应答段名例子（Hex）地址01功能码 10起始地址0007寄存器数0001CRC校验B0 （CRC低位字节）08 （CRC高位字节）表8：预置自报水位变化量应答响应数据帧表明数据已写入。传感器从写入自报水位变化量开始，以此刻水位值为起点立即按新的自报水位变化量执行。注意此刻不自报。自报后的水位值又作为新起点。7.3 扩展功能码该通信协议设定的扩展功能码用于自报、查询和修改地址。7.3.1 自报数据（功能码171（ABH）传感器自报数据包括水位值、隔时自报状态值和水位变化自报状

16、态值。报文如下：段名例子（Hex）地址01功能码 AB数据字节数08水位值XX（二进制高位字节）水位值XX（二进制低位字节）隔时自报状态XX（二进制高位字节）隔时自报状态XX（二进制低位字节）水位变化自报状态XX（二进制高位字节）水位变化自报状态XX（二进制低位字节）其它值（保留）XX其它值（保留）XXCRC校验 -（CRC低位字节）-（CRC高位字节）表9：自报数据数据字节数固定为8。无主站应答。7.3.2 查询从属设备地址（功能码160（A0H）主叫与应答帧格式如表10和表11例子所示。格式中地址段字符为FF（Hex）。注意使用此功能时，只能连接一个从属设备。主叫段名例子（Hex）地址FF

17、功能码A0CRC-表10：主叫查询地址应答段名例子（Hex）地址FF功能码A0地址02CRC-表11：应答地址7.3.3 修改从属设备地址（功能码161（A1H）主叫与应答帧格式如表12和表13例子所示。使用此功能时，应注意避免同一总线上的设备地址重复。为避免这一情况发生，建议只连接一个从属设备。主叫段名例子（Hex）地址（原地址）17功能码A1新地址28CRC-表12 主叫修改地址应答段名例子（Hex）地址（新地址）28功能码A1CRC-表13：应答修改地址7.3.4 修改从属设备通信速率（功能码172（ACH）主叫（应答相同）段名例子（Hex）地址17功能码AC通信速率代码12CRC-表24 修改通信速率与应答使用功能码172（ACH）。用16进制代码代表通信速率如下：代码（Hex）通信速率（bps）96H9600（出厂默认）48H480024H240012H120006H60003H300说明：修改通