java利用socket通信实现Modbus-RTU通信协议的示例代码
Modbus
Modbus是一种串行通信协议。Modbus 一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用，比较简单，在单片机上很容易实现。
简单分析Modbus-RTU报文
37 03 10 3F 80 00 00 00 00 00 00 3F 80 00 00 40 40 00 00 24 dd（十六进制）
37：从站地址 ，03：功能码，10：读取的字节数，24 dd：crc校验码。其它就是传送的数据。
4G DTU（ZHC4013）
ZHC4012是一款全网通七模4G DTU，支持2G/3G/4G信号透明传输。支持工业RS232/485等接口，直接连接设备传输。这个硬件是我项目中实践过的，该设备可以通过4G运营商网络与远程服务器进行数据通信。具体操作可以到官网联系客服。设备官网4G DTU（ZHC4013）
项目支持多个4G DTU设备数据上传，支持控制指定4G DTU设备。
附一个测试版本的源代码
用到的工具类
package hdo.utils;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class ModBusUtils {
public static byte[] readInputStream(InputStream inputStream) throws IOException {
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
if((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
bos.write(buffer, 0, len);
}
bos.close();
return bos.toByteArray();
}
public static char byteToASCLL(byte b){
return (char) b;
}
/*
* 字节数组转16进制字符串
*/
public static String bytes2HexString(byte[] b) {
String r = "";
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
r += hex.toUpperCase()+" ";
}
return r;
}
/**
* @TODO : 计算CRC校验码
* @AUTH : linfeng
* @DATE : 2020年8月27日 下午2:11:30
* @return_type : String
* @param data
* @return
*/
public static String getCRC3(byte[] data) {
byte[] crc16_h = {
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
(byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40
};
byte[] crc16_l = {
(byte) 0x00, (byte) 0xC0, (byte) 0xC1, (byte) 0x01, (byte) 0xC3, (byte) 0x03, (byte) 0x02, (byte) 0xC2, (byte) 0xC6, (byte) 0x06, (byte) 0x07, (byte) 0xC7, (byte) 0x05, (byte) 0xC5, (byte) 0xC4, (byte) 0x04,
(byte) 0xCC, (byte) 0x0C, (byte) 0x0D, (byte) 0xCD, (byte) 0x0F, (byte) 0xCF, (byte) 0xCE, (byte) 0x0E, (byte) 0x0A, (byte) 0xCA, (byte) 0xCB, (byte) 0x0B, (byte) 0xC9, (byte) 0x09, (byte) 0x08, (byte) 0xC8,
(byte) 0xD8, (byte) 0x18, (byte) 0x19, (byte) 0xD9, (byte) 0x1B, (byte) 0xDB, (byte) 0xDA, (byte) 0x1A, (byte) 0x1E, (byte) 0xDE, (byte) 0xDF, (byte) 0x1F, (byte) 0xDD, (byte) 0x1D, (byte) 0x1C, (byte) 0xDC,
(byte) 0x14, (byte) 0xD4, (byte) 0xD5, (byte) 0x15, (byte) 0xD7, (byte) 0x17, (byte) 0x16, (byte) 0xD6, (byte) 0xD2, (byte) 0x12, (byte) 0x13, (byte) 0xD3, (byte) 0x11, (byte) 0xD1, (byte) 0xD0, (byte) 0x10,
(byte) 0xF0, (byte) 0x30, (byte) 0x31, (byte) 0xF1, (byte) 0x33, (byte) 0xF3, (byte) 0xF2, (byte) 0x32, (byte) 0x36, (byte) 0xF6, (byte) 0xF7, (byte) 0x37, (byte) 0xF5, (byte) 0x35, (byte) 0x34, (byte) 0xF4,
(byte) 0x3C, (byte) 0xFC, (byte) 0xFD, (byte) 0x3D, (byte) 0xFF, (byte) 0x3F, (byte) 0x3E, (byte) 0xFE, (byte) 0xFA, (byte) 0x3A, (byte) 0x3B, (byte) 0xFB, (byte) 0x39, (byte) 0xF9, (byte) 0xF8, (byte) 0x38,
(byte) 0x28, (byte) 0xE8, (byte) 0xE9, (byte) 0x29, (byte) 0xEB, (byte) 0x2B, (byte) 0x2A, (byte) 0xEA, (byte) 0xEE, (byte) 0x2E, (byte) 0x2F, (byte) 0xEF, (byte) 0x2D, (byte) 0xED, (byte) 0xEC, (byte) 0x2C,
(byte) 0xE4, (byte) 0x24, (byte) 0x25, (byte) 0xE5, (byte) 0x27, (byte) 0xE7, (byte) 0xE6, (byte) 0x26, (byte) 0x22, (byte) 0xE2, (byte) 0xE3, (byte) 0x23, (byte) 0xE1, (byte) 0x21, (byte) 0x20, (byte) 0xE0,
(byte) 0xA0, (byte) 0x60, (byte) 0x61, (byte) 0xA1, (byte) 0x63, (byte) 0xA3, (byte) 0xA2, (byte) 0x62, (byte) 0x66, (byte) 0xA6, (byte) 0xA7, (byte) 0x67, (byte) 0xA5, (byte) 0x65, (byte) 0x64, (byte) 0xA4,
(byte) 0x6C, (byte) 0xAC, (byte) 0xAD, (byte) 0x6D, (byte) 0xAF, (byte) 0x6F, (byte) 0x6E, (byte) 0xAE, (byte) 0xAA, (byte) 0x6A, (byte) 0x6B, (byte) 0xAB, (byte) 0x69, (byte) 0xA9, (byte) 0xA8, (byte) 0x68,
(byte) 0x78, (byte) 0xB8, (byte) 0xB9, (byte) 0x79, (byte) 0xBB, (byte) 0x7B, (byte) 0x7A, (byte) 0xBA, (byte) 0xBE, (byte) 0x7E, (byte) 0x7F, (byte) 0xBF, (byte) 0x7D, (byte) 0xBD, (byte) 0xBC, (byte) 0x7C,
(byte) 0xB4, (byte) 0x74, (byte) 0x75, (byte) 0xB5, (byte) 0x77, (byte) 0xB7, (byte) 0xB6, (byte) 0x76, (byte) 0x72, (byte) 0xB2, (byte) 0xB3, (byte) 0x73, (byte) 0xB1, (byte) 0x71, (byte) 0x70, (byte) 0xB0,
(byte) 0x50, (byte) 0x90, (byte) 0x91, (byte) 0x51, (byte) 0x93, (byte) 0x53, (byte) 0x52, (byte) 0x92, (byte) 0x96, (byte) 0x56, (byte) 0x57, (byte) 0x97, (byte) 0x55, (byte) 0x95, (byte) 0x94, (byte) 0x54,
(byte) 0x9C, (byte) 0x5C, (byte) 0x5D, (byte) 0x9D, (byte) 0x5F, (byte) 0x9F, (byte) 0x9E, (byte) 0x5E, (byte) 0x5A, (byte) 0x9A, (byte) 0x9B, (byte) 0x5B, (byte) 0x99, (byte) 0x59, (byte) 0x58, (byte) 0x98,
(byte) 0x88, (byte) 0x48, (byte) 0x49, (byte) 0x89, (byte) 0x4B, (byte) 0x8B, (byte) 0x8A, (byte) 0x4A, (byte) 0x4E, (byte) 0x8E, (byte) 0x8F, (byte) 0x4F, (byte) 0x8D, (byte) 0x4D, (byte) 0x4C, (byte) 0x8C,
(byte) 0x44, (byte) 0x84, (byte) 0x85, (byte) 0x45, (byte) 0x87, (byte) 0x47, (byte) 0x46, (byte) 0x86, (byte) 0x82, (byte) 0x42, (byte) 0x43, (byte) 0x83, (byte) 0x41, (byte) 0x81, (byte) 0x80, (byte) 0x40
};
int crc = 0x0000ffff;
int ucCRCHi = 0x00ff;
int ucCRCLo = 0x00ff;
int iIndex;
for (int i = 0; i < data.length; ++i) {
iIndex = (ucCRCLo ^ data[i]) & 0x00ff;
ucCRCLo = ucCRCHi ^ crc16_h[iIndex];
ucCRCHi = crc16_l[iIndex];
}
crc = ((ucCRCHi & 0x00ff) << 8) | (ucCRCLo & 0x00ff) & 0xffff;
//高低位互换，输出符合相关工具对Modbus CRC16的运算
crc = ((crc & 0xFF00) >> 8) | ((crc & 0x00FF) << 8);
return String.format("%04X", crc);
}
/**
* 16进制表示的字符串转换为字节数组
*
* @param hexString 16进制表示的字符串
* @return byte[] 字节数组
*/
public static byte[] hexStringToByteArray(String hexString) {
hexString = hexString.replaceAll(" ", "");
int len = hexString.length();
byte[] bytes = new byte[len / 2];
for (int i = 0; i < len; i += 2) {
// 两位一组，表示一个字节,把这样表示的16进制字符串，还原成一个字节
bytes[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4) + Character
.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
}
return bytes;
}
}
服务端代码
package hdo.utils.thread;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import hdo.utils.ModBusUtils;
public class SocketServer extends Thread {
public Map<String,Socket> clientMap = new HashMap<>();
public void run() {
try {
//创建socket服务端
@SuppressWarnings("resource")
ServerSocket server = new ServerSocket(9666);
while (true){
System.out.println("建立监听");
Socket client = server.accept();
System.out.println("建立连接");
//获取注册包
InputStream is = client.getInputStream();
byte[] bytes = ModBusUtils.readInputStream(is);
String str = "";
for(int i=0;i<bytes.length;i++) {
if(i==0){
System.out.print("十进制："+bytes[i]+" ");
}else {
System.out.print(bytes[i]+" ");
}
str=str+ModBusUtils.byteToASCLL(bytes[i]);
}
System.out.println("十六进制："+ModBusUtils.bytes2HexString(bytes));
System.out.println("注册包："+str);
//添加客户端
clientMap.put(str,client);
Service service = new Service(clientMap);
service.start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.ruoyi.test;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.*;
/**
* TODO
*
* @author linfeng
* @date 2021/4/13 17:50
*/
public class Service extends Thread {
private Map<String, Socket> clientMap = new HashMap<>();
public Service(){
}
public Service(Map<String,Socket> clientMap){
this.clientMap=clientMap;
}
public void run() {
while(true) {
try {
for(Map.Entry<String, Socket> entry : clientMap.entrySet()) {
//注册包 节点编号
String registrationPacket = entry.getKey();
Socket socket = entry.getValue();
assert socket != null;
InputStream is = socket.getInputStream();
OutputStream os = socket.getOutputStream();
if (is.available() != 0) {
byte[] bytes = ModBusUtils.readInputStream(is);
String str = ModBusUtils.bytes2HexString(bytes);
System.out.print("十六进制：" + str);
//截取对应的数据
List<Float> floatList = new ArrayList<>();
String[] arr = str.split(" ");
if (arr.length > 20) {
for (int i = 7; i < arr.length - 2; i += 4) {
String a = arr[i] + arr[i + 1] + arr[i + 2] + arr[i + 3];
Float f = Float.intBitsToFloat(Integer.valueOf(a, 16));
System.out.print("浮点数：" + f);
floatList.add(f);
}
}
System.out.println("节点编号：" + registrationPacket);
byte[] by = new byte[19];
by[0] = 55;
by[1] = 3;
by[2] = 16;
by[3] = 63;
by[4] = -128;
by[5] = 0;
by[6] = 0;
by[7] = 0;
by[8] = 0;
by[9] = 0;
by[10] = 0;
by[11] = 0;
by[12] = 0;
by[13] = 0;
by[14] = 0;
String hexStr = Integer.toHexString(Float.floatToIntBits(Float.parseFloat("2.0")));
byte[] b = ModBusUtils.hexStringToByteArray(hexStr);
by[15] = b[0];
by[16] = b[1];
by[17] = b[2];
by[18] = b[3];
//crc3校验
String crc = ModBusUtils.getCRC3(by);
byte[] crcByte = ModBusUtils.hexStringToByteArray(crc);
byte[] data = new byte[21];
data[19] = crcByte[0];
data[20] = crcByte[1];
for (int i = 0; i < by.length; i++) {
data[i] = by[i];
}
os.write(data);
System.out.println(registrationPacket + "：写入数据：" + Arrays.toString(data));
} else {
continue;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
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本文研究的主要是Java编程利用openoffice将doc.docx转为pdf的实现代码,具体如下. 1. 需要用的软件 OpenOffice , JodConverter 2.启动OpenOffice的服务 我到网上查如何利用OpenOffice进行转码的时候,都是需要先用cmd启动一个soffice服务,启动的命令是:soffice -headless -accept="socket,host=127.0.0.1,port=8100;urp;". 但是实际上,对于我的项目,进行转
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php 利用socket发送GET，POST请求的实例代码
作为php程序员一定会接触http协议,也只有深入了解http协议,编程水平才会更进一步.最近我一直在学习php的关于http的编程,许多东西恍然大悟,受益匪浅.希望分享给大家.本文需要有一定http基础的开发者阅读. 今天给大家带来的是如何利用socket发送GET,POST请求.我借用燕十八老师封装好的一个Http类给进行说明. 在日常编程中相信很多人和我一样大部分时间是利用浏览器向服务器提出GET,POST请求,那么可否利用其它方式提出GET,POST请求呢?答案必然是肯定的.了解过HTT
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Java利用MultipartFile实现上传多份文件的代码
配置文件 <!-- 文件上传 --> <bean id="multipartResolver" class="org.springframework.web.multipart.commons.CommonsMultipartResolver"> <property name="defaultEncoding" value="utf-8"></property> <prop
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Java利用线程工厂监控线程池的实现示例
ThreadFactory 线程池中的线程从哪里来呢?就是ThreadFoctory public interface ThreadFactory { Thread newThread(Runnable r); } Threadfactory里面有个接口,当线程池中需要创建线程就会调用该方法,也可以自定义线程工厂 public class ThreadfactoryText { public static void main(String[] args) { Runnable runnable=
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Java实现一个简单的文件上传案例示例代码
Java实现一个简单的文件上传案例 实现流程: 1.客户端从硬盘读取文件数据到程序中 2.客户端输出流,写出文件到服务端 3.服务端输出流,读取文件数据到服务端中 4.输出流,写出文件数据到服务器硬盘中 下面上代码 上传单个文件 服务器端 package FileUpload; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.Serve
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Java生成中间logo的二维码的示例代码
最近有负责微信开发,对于微信开发的项目,肯定少不了二维码啦,正好有个这样的需求,这对不同的商品生成一个二维码,扫码即刻下单.博主就弄了一个二维码生成的工具类. 弄出来之后,产品经理又说了,中间放上公司的logo是不是好一点?加上吧, 加上公司logo之后,产品经理想了想,每个商品都有个二维码,销售人员有很多个商品二维码,群发给用户,在qq群上,微信群上,怎么知道哪个二维码对应哪个商品的呢?于是决定要加上商品名称.最后商品二维码就成了下面这个模样了(当然啦,这里面的logo并不是博主现职公司的).