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@@ -81,6 +81,7 @@ func (rt *rtuTransport) ExecuteRequest(req *pdu) (res *pdu, err error) {
// send the final ADU+CRC on the wire
n, err = rt.link.Write(rt.assembleRTUFrame(req))
if err != nil {
fmt.Printf("write error: %s", err.Error())
return
}
@@ -187,13 +188,62 @@ func (rt *rtuTransport) WriteResponse(res *pdu) (err error) {
return
}
func calculateModbusCRC16(data []byte) uint16 {
// 初始值 (标准 Modbus RTU)
var crc uint16 = 0xFFFF
// 遍历所有需要校验的字节
for _, b := range data {
// 1. 当前 CRC 异或当前字节 (注意:字节 b 转换为 uint16)
crc = crc ^ uint16(b)
// 2. 8 次迭代进行位运算
for i := 0; i < 8; i++ {
// 检查最低有效位 (LSB)
if crc&0x0001 != 0 {
// 如果 LSB 是 1: 右移一位,然后异或多项式 0xA001
// 0xA001 是 0x8005 反射后的结果
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001
} else {
// 如果 LSB 是 0: 直接右移一位
crc = crc >> 1
}
}
}
// 3. 返回最终的 CRC 值
return crc
}
// 示例用法:使用此函数替换您原来的 crc.add/crc.value 逻辑
// 假设您的数据帧已完整接收到 rxbuf 中
func checkCRC(rxbuf []byte, totalFrameSize int) bool {
// 1. 确定校验范围 (地址到数据结束)
crcEndIndex := totalFrameSize - 2
dataToVerify := rxbuf[0:crcEndIndex]
// 2. 使用模拟从机的函数计算 CRC
calculatedCRC := calculateModbusCRC16(dataToVerify)
// 3. 提取接收到的 CRC (Little-Endian 顺序)
recvCRCLow := rxbuf[crcEndIndex]
recvCRCHigh := rxbuf[crcEndIndex+1]
// 4. 重组接收到的 CRC
receivedCRC := (uint16(recvCRCHigh) << 8) | uint16(recvCRCLow)
// 5. 比较
return calculatedCRC == receivedCRC
}
// Waits for, reads and decodes a frame from the rtu link.
func (rt *rtuTransport) readRTUFrame() (res *pdu, err error) {
var rxbuf []byte
var byteCount int
var bytesNeeded int
var crc crc
var dataLength uint16
// var dataLength uint16
rxbuf = make([]byte, maxRTUFrameLength)
@@ -204,6 +254,9 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrame() (res *pdu, err error) {
err = ErrShortFrame
return
}
// if uint8(rxbuf[1]) == fcCustomize {
// fmt.Printf("receive: %v\n", rxbuf[0:3])
// }
if err != nil && err != io.ErrUnexpectedEOF {
return
}
@@ -211,64 +264,99 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrame() (res *pdu, err error) {
// handle custom function code 0x41 with special format:
// [单元ID] [功能码] [起始地址(2字节)] [字节数(2字节)] [数据...] [CRC]
if uint8(rxbuf[1]) == fcCustomize {
// read the start address (2 bytes) and byte count (2 bytes)
byteCount, err = io.ReadFull(rt.link, rxbuf[3:7])
if (byteCount > 0 || err == nil) && byteCount != 4 {
err = ErrShortFrame
return
}
if err != nil && err != io.ErrUnexpectedEOF {
return
}
// 1. 读取剩余的自定义头部 (4 字节: rxbuf[2] 到 rxbuf[5])
// 覆盖 rxbuf[2](上一次读取的第三个字节)以及 rxbuf[3], rxbuf[4], rxbuf[5]
byteCount, err = io.ReadFull(rt.link, rxbuf[3:6]) // <-- 关键修正:从索引 2 开始读取 4 字节
// extract data length from bytes 5-6 (byte count field, big endian)
dataLength = bytesToUint16(BIG_ENDIAN, rxbuf[5:7])
// 修正短帧检查逻辑
if err != nil {
if err == io.EOF || err == io.ErrUnexpectedEOF {
err = ErrShortFrame
}
return
}
// 此时 byteCount 应该总是 4。
// 2. 提取数据长度 (关键修正点)
// 数据长度位于 rxbuf[4] 和 rxbuf[5]
dataLength := bytesToUint16(BIG_ENDIAN, rxbuf[4:6])
bytesNeeded = int(dataLength)
// we need to read 2 additional bytes of CRC after the payload
bytesNeeded += 2
// 3. 计算总共需要读取的字节数
// 数据域长度 + 2 字节 CRC
bytesToRead := bytesNeeded + 2
// calculate total frame size: 3 (header) + 4 (start addr + byte count) + data + 2 (CRC)
totalFrameSize := 7 + bytesNeeded
// 4. 计算总帧大小: 6 (Header) + DataLength + 2 (CRC)
totalFrameSize := 6 + bytesToRead
TotalHeaderLength := 6
// for custom function code, we may need a larger buffer than maxRTUFrameLength
// allocate buffer dynamically if needed
// 5. 动态分配或调整缓冲区
if totalFrameSize > maxRTUFrameLength {
// save already read data
header := make([]byte, 7)
copy(header, rxbuf[0:7])
header := make([]byte, 6)
copy(header, rxbuf[0:TotalHeaderLength]) // 复制 rxbuf[0] 到 rxbuf[5]
// resize buffer to accommodate larger frame
rxbuf = make([]byte, totalFrameSize)
// copy back the header
copy(rxbuf[0:7], header)
copy(rxbuf[0:TotalHeaderLength], header)
}
// read the data and CRC
byteCount, err = io.ReadFull(rt.link, rxbuf[7:7+bytesNeeded])
if err != nil && err != io.ErrUnexpectedEOF {
// 6. 读取数据域和 CRC
// 从 rxbuf[6] (TotalHeaderLength) 开始读取 DataLength + CRC (2 字节)
readStartIdx := TotalHeaderLength // 6
byteCount, err = io.ReadFull(rt.link, rxbuf[readStartIdx:totalFrameSize])
if err != nil {
if err == io.EOF || err == io.ErrUnexpectedEOF {
err = ErrShortFrame
}
return
}
if byteCount != bytesNeeded {
rt.logger.Warningf("expected %v bytes, received %v", bytesNeeded, byteCount)
if byteCount != bytesToRead {
rt.logger.Warningf("expected %v bytes, received %v", bytesToRead, byteCount)
err = ErrShortFrame
return
}
// compute the CRC on the entire frame, excluding the CRC
crc.init()
crc.add(rxbuf[0 : 7+bytesNeeded-2])
// 7. CRC 校验
crcEndIndex := totalFrameSize - 2 // CRC 校验范围的结束索引 (不包含)
// compare CRC values
if !crc.isEqual(rxbuf[7+bytesNeeded-2], rxbuf[7+bytesNeeded-1]) {
// if checkCRC(rxbuf, totalFrameSize) {
// fmt.Println("66666666666666")
// }
crc.init()
crc.add(rxbuf[0:crcEndIndex]) // 校验范围从 rxbuf[0] 到数据域结束
// 比较接收到的 CRC
sentHigh := rxbuf[crcEndIndex] // C_high (例如 0x8B)
sentLow := rxbuf[crcEndIndex+1] // C_low (例如 0xB0)
// 由于 isEqual 期望 (low, high),我们需要将 sentLow 传给 low
// fmt.Printf("ddd: % X\n", rxbuf)
// fmt.Println("c.crc: ", crc.crc)
// fmt.Println("sentLow: ", sentLow, "sentHigh: ", sentHigh)
// fmt.Println("rxbuf[0:10]: ", rxbuf[0:10], "rxbuf[crcEndIndex-10:crcEndIndex]: ", rxbuf[crcEndIndex-10:crcEndIndex])
// fmt.Println("len: ", len(rxbuf[crcEndIndex-10:crcEndIndex]))
if !crc.isEqual(sentHigh, sentLow) {
err = ErrBadCRC
// fmt.Println("crc: ", sentLow, sentHigh, "byte needed: ", bytesNeeded)
return
}
// 8. 构造 PDU
// Payload 包含:自定义数据 (4 bytes) + Data (N bytes)
// 切片范围:从 rxbuf[2] (自定义数据开始) 到数据域结束 (crcEndIndex)
res = &pdu{
unitId: rxbuf[0],
functionCode: rxbuf[1],
// pass the start address (2 bytes) + byte count (2 bytes) + data as payload, without the CRC
payload: rxbuf[2 : 7+bytesNeeded-2],
payload: rxbuf[2:crcEndIndex],
}
return
@@ -377,7 +465,8 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrameWithRes() (res *pdu, err error) {
// 标准modbus响应已读取完成现在读取自定义数据
// 设置5秒超时来读取自定义数据
customDataTimeout := 5 * time.Second
err = rt.link.SetDeadline(time.Now().Add(customDataTimeout))
deadline := time.Now().Add(customDataTimeout)
err = rt.link.SetDeadline(deadline)
if err != nil {
return
}
@@ -386,8 +475,19 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrameWithRes() (res *pdu, err error) {
tempBuf := make([]byte, 256) // 每次读取最多256字节
totalRead := 0
startPos := 3 + bytesNeeded
var lastErr error // 记录最后一次非超时错误
for {
// 检查是否已经超时
if time.Now().After(deadline) {
// 超时时间到,退出循环
// 如果有之前记录的错误使用它否则err保持为nil超时是正常的
if lastErr != nil {
err = lastErr
}
break
}
// 检查缓冲区是否还有空间
if startPos+totalRead+len(tempBuf) > len(rxbuf) {
// 如果缓冲区不够,扩展它
@@ -404,31 +504,23 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrameWithRes() (res *pdu, err error) {
totalRead += n
}
// 如果遇到超时错误,说明没有更多数据了
// 如果遇到超时错误,说明超时时间到了,退出循环
if readErr != nil {
if os.IsTimeout(readErr) {
// 超时是正常的,说明自定义数据读取完成
break
}
// 其他错误需要检查是否是EOF数据读取完成
if readErr == io.EOF {
break
}
// 对于其他错误,如果已经读取了一些数据,继续处理
if totalRead == 0 {
err = readErr
return
// 超时时间到,退出循环
// 如果有之前记录的错误使用它否则err保持为nil超时是正常的
if lastErr != nil {
err = lastErr
}
break
}
// 记录非超时错误,但继续等待直到超时
lastErr = readErr
// 继续循环,等待超时
}
// 如果读取的字节数少于请求的,说明没有更多数据了
if n < len(tempBuf) {
break
}
}
// 返回标准响应的payload地址+值4字节+ 自定义数据
// 标准响应的payload在 rxbuf[2:3+bytesNeeded-2] 位置
standardPayloadStart := 2
standardPayloadEnd := 3 + bytesNeeded - 2
@@ -443,7 +535,6 @@ func (rt *rtuTransport) readRTUFrameWithRes() (res *pdu, err error) {
res = &pdu{
unitId: rxbuf[0],
functionCode: rxbuf[1],
// payload包含标准响应的payload + 自定义数据
payload: completePayload,
}