modbusrtu浮点数转换(modbusRTU浮点数转换公式)

浮点数占两个寄存器，和MODBUS协议没有关系。
float rs=12.5f; u32 re;//u32、u8 都是Keil的编程格式u8 data[4]; //用于存储的4个字节，按照大端在前格式ABCDre=*(u32*)rs;//强制类型转换，直接把rs内存里的二进制数全部存到re中data[0]=re>>24;data[1]=re>>16;data[2]=re>>8; data[3]=re;
浮点数保存的字节格式如下： 地址+0+1 +2 +3内容SEEE EEEE EMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMM这里S 代表符号位，1是负，0是正E 偏移127的幂，二进制阶码=(EEEEEEEE)-127。M 24位的尾数保存在23位中，只存储23位，最高位固定为1。此方法用最较少的位数实现了较高的有效位数，提高了精度。零是一个特定值，幂是0 尾数也是0。浮点数-12.5作为一个十六进制数0xC1480000保存在存储区中，这个值如下：地址 +0 +1 +2 +3内容0xC1 0x48 0x00 0x00浮点数和十六进制等效保存值之间的转换相当简单。下面的例子说明上面的值-12.5如何转换。浮点保存值不是一个直接的格式，要转换为一个浮点数，位必须按上面的浮点数保存格式表所列的那样分开，例如：地址 +0 +1+2+3格式 SEEE EEEEEMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM二进制11000001 010010000000000000000000十六进制 C1 480000从这个例子可以得到下面的信息：符号位是1 表示一个负数幂是二进制10000010或十进制130，130减去127是3，就是实际的幂。尾数是后面的二进制数10010000000000000000000在尾数的左边有一个省略的小数点和1,这个1在浮点数的保存中经常省略,加上一个1和小数点到尾数的开头,得到尾数值如下:1.10010000000000000000000接着,根据指数调整尾数.一个负的指数向左移动小数点.一个正的指数向右移动小数点.因为指数是3,尾数调整如下:1100.10000000000000000000结果是一个二进制浮点数，小数点左边的二进制数代表所处位置的2的幂，例如：1100表示(1*2^3)+(1*2^2)+(0*2^1)+(0*2^0)=12。小数点的右边也代表所处位置的2的幂，只是幂是负的。例如：.100...表示(1*2^(-1))+(0*2^(-2))+(0*2^(-2))...=0.5。这些值的和是12.5。因为设置的符号位表示这数是负的，因此十六进制值0xC1480000表示- 12.5。

Modbus RTU返回的数据，第一个字节是设备ID，第二个字节是寄存器类型，第三第四字节是数据长度，最末的两个字节是CRC16校验码，中间的是数据。数据的解析，要看你读的是什么寄存器，以及寄存器存放的数据类型是什么，如果读的是线圈寄存器，也就是开关量，数据区第一个字节的最高位二进制位就对应着第一个开关量，0为关，1为开，依此类推。如果是保持寄存器，或者读写寄存器，数据类型可能是32位浮点，32位整数，16位整数等。一个寄存器包含两个字节，也就是说你读取一个寄存器，返回的数据是两个字节，32位浮点或者整数需要用到两个寄存器，也就是四个字节，四个字节的顺序可能与电脑的标准不同，有0123,1032,3210,2301等四种组合，都要调整顺序为0123才能被电脑正确转换。 浮点数使用BitConverter.ToSingle(Bdata, 0);进行转换。其中Bdata是一个长度为4的字节数组，保存着四字节的浮点数，用过这个方法可以将字节数组转换为浮点数据类型。整数也可用类似的方法。

能显示负值。显示负值的具体步骤如下：1、建立变量“z32”，数据类型为无符号32位值，地址为modbus寄存器地址：3x400001。2、485通讯设备直接用wincc读取其数据，中间需要加大连德嘉ModbusTCP/ModbusRTU转换器，该转换器是将ModbusRTU协议转换为ModbusTCP协议，从而通过以太网方式和上位机WinCC通讯。3、建立内部变量“b_float”,数据类型为32位浮点数IEEE 754。4、然后建立测试画面，添加一个IO域，然后启用C动作。5、通过Modbus Poll调试软件测试，将数据类型显示为Float CD AB格式。 6、以上步骤完成后，wincc的32位浮点数即可显示负值。

首先澄清一点：做Modbus通讯时，Modbus传回的数据只有Byte数据，实数还是整数是由您的地址来决定的。如果您调用的是浮点数的地址，浮点数占用4个字节，即2个连续的整数地址。所以转换为实数时和您使用的地址有关。接阿鸣的描述，补充如下：西门子所有数据以字节为单位，顺序都是按照低字节、高字节的依次顺序排列的。而Modbus协议是按照字或位为单位（因此，字地址和位地址不会发生冲突，可以任意调用）。顺序（以浮点数的2个字举例）是按照低字的高字节、低字的低字节、高字的高字节、高字的高字节的顺序排列的，因此，所有顺序与西门子的顺序完全是反的。注意是字中的高低字节的位置发生变化，而非阿鸣说的高低字发生变化。如果需要转换，用移位等指令很容易可以实现。
可以转换为实数。在双字中（两个寄存器地址），转换时要注意高字和低字互换。。转帖：为何有些HMI软件使用ModbusRTU读取S7-200中的实数会出现错误？有些HMI软件使用ModbusRTU通信协议时，处理存储在数据保持寄存器中的实数（浮点数）的方式与西门子的实数保存格式不同。西门子的PLC遵循“高字节低地址、低字节高地址”的规律。ModbusRTU的保持寄存器总是以“字（双字节）”为单位，而一个实数需要4个字节（双字）表示。HMI软件在处理时可能会把保持寄存器的两个“字”互换位置，造成不能识别以西门子格式表示的实数。如果HMI软件一方无法处理这种实数，则可在S7-200CPU中编程将存入数据缓冲区（保持寄存器区）的实数的高字和低字互换。

我关于这个写了一篇论文. 在公司现有的产品通讯协议升级的过程中，涉及到了浮点数的传输。利用传统的做法就是将浮点数乘以一个整数倍数，将其放大到一定的精度再取整，将取整后的整数传输出去，到了目的地，再将整数除以相应的倍数，还原回真实值，这种方法虽然可以避免传输过程中浮数的操作，可是却给通讯双方带来了计算上的压力，将一个浮点数放大若干倍及缩小若干倍是需要进行乘除法运算的。而且标准的Modbus RTU协议也是允许传递浮点数操作的，因此，在通讯中使用浮点数是，最主要的是要注意浮点数在内存中的存储格式，这是通讯双方正确解析通讯数据的前提。IEEE委员会对浮点数的结构做了明确的规定，而且现在大多数的硬件厂商及编译器都采用了IEEE对浮点数的规定，IEEE规定了二进制浮点数可采用32位、64位及128位表示。对于我们公司所使用的研发的产品及对未来产品发展的预测，使用32位浮点数足以满足数据的大小及精度的要求，因此我们通讯协议中的浮点数采用32位二进制表示，根据IEEE的规定，32位浮点数表示为（-1）sX be X m其中S为0或1b为所使用的进制e为一个整数且eMin<=e<=eMaxm被表示为下面一组数字形式的数值，d0.d1d2d3d4……dp-1(di是一个整数且0<=di<=b)，因此 0<=m