关于设备连接有人云的使用及modbus rtu协议，服务器端TCP调试设置

之前的一个项目，再拿出来回顾下。

调试过程

1. 先 要在有人云,用手机号注册一个服务账号，官网显示目前只支持手机号注册。

2. 再添加一个网关,一般的设备而言，选择不添加SN方式。设置好后，会自动生成一个账号和密码
   这个是要配置到设备的GM5端的。

3. 添加设备
   点击【设备管理】—【设备列表】—【添加设备】,其他的设置都是比较简单的，详细可以参考官方文档。这里重点说下，关联设备模板，这个也是自己不是很理解的点。 --> 此步官方文档说是为设备配置变量，添加点表。其表述如下：设备模板，它具备批量管理设备的通讯协议、采集方式、变量（点表）采集规则的能力。这里主要指的是modbusRTU标准的协议。所以得对这个协议了解下，详见问题部分。
   这里要注意，设置 寄存器时的问题，和组态软件是一样的，都要将要设置的值+1。也就是实际协议用到值是减1，如读寄存器功能码为03，但要设置成04 ，起始地址为00，就要设置成01。

4. 设置GM5模块，通过程序来实现的话，主要就是设置这些选项

#define AT_HEART                  "AT+HEARTEN=ON"
#define AT_HEARTP                 "AT+HEARTTP=COM"
#define AT_HEARTDT                "AT+HEARTDT=773467"//w4g
#define AT_HEARTTM                "AT+HEARTTM=30"   //heart set#define AT_REG                    "AT+REGEN=ON"
#define AT_REGTP			      "AT+REGTP=CLOUD"
#define AT_CLOUD				  "AT+CLOUD=00052025000000000001,ZLEc9aUg"完整的设置流程参考如下：
>[Tx->][15:06:07][asc]
+++
>[Rx<-][15:06:07][asc]
a
>[Tx->][15:06:07][asc]
a
>[Rx<-][15:06:07][asc]
+ok执行完毕
>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+SAFEATEN?>[Rx<-][15:06:10][asc]+SAFEATEN:OFFOK>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+WKMOD=NET>[Rx<-][15:06:10][asc]OK>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+SOCKAEN=ON>[Rx<-][15:06:10][asc]OK>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+SOCKA=TCP,52025.cnsh.iot-tcp.com,15000>[Rx<-][15:06:10][asc]OK>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+SOCKASL=LONG>[Rx<-][15:06:10][asc]OK>[Tx->][15:06:10][asc]
AT+SHORTATM=10>[Rx<-][15:06:10][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKABKEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKBEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKBBKEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKCEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKCBKEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKDEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKDBKEN=OFF>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKRSTIM=5>[Warn][15:06:11]+CME ERROR:53>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+SOCKRSNUM=60>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+HEARTEN=ON>[Rx<-][15:06:11][asc]OK>[Tx->][15:06:11][asc]
AT+HEARTTM=30>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+HEARTTP=COM>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+HEARTSORT=USER>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+HEARTDT=773467>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+REGEN=ON>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+REGSND=LINK>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+REGTP=CLOUD>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+CLOUD=00052025000000000001,12345678>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+UART=115200,8,1,NONE,NONE>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+UARTFT=50>[Rx<-][15:06:12][asc]OK>[Tx->][15:06:12][asc]
AT+UARTFL=1024>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+E=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+CMDPW=usr.cn#>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+STMSG=[USR-G771]>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+APN=CMNET,,>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+RSTIM=1800>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+NATEN=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+UATEN=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+CACHEN=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+SAFEATEN=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+NTPEN=OFF>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+NTPTM=1>[Rx<-][15:06:13][asc]OK>[Tx->][15:06:13][asc]
AT+NTPSVR=>[Warn][15:06:14]+CME ERROR:53>[Tx->][15:06:14][asc]
AT+S>[Rx<-][15:06:14][asc]OK云端发送的数据为：01 03 00 00 00 01 84 0Acrc16 在线计算网址为https://www.23bei.com/tool/59.html

问题

1. 关于modbus rtu协议,实质上有三种

Modbus RTU（Remote Terminal Unit 远程终端单元）：这种方式常采用RS-485做为物理层，一般利用芯片的串口实现数据报文的收发，报文数据采用二进制数据进行通信。
Modbus ASCII ：报文使用 ASCII 字符。ASCII 格式使用纵向冗余校验和。Modbus ASCII 报文由冒号 (“:”)开始 和换行符 (CR/LF) 结尾构成。
Modbus TCP,上面两种支持串口，而Modbus TCP是最近开发的协议扩展，允许Modbus协议通过TCP / IP网络传输。 通过网络进行通信的固有延迟和其他方面，需要对如何保持请求和响应彼此同步进行一些修改，并确保不从从设备接收错误数据。

与Modbus RTU相比，Modbus TCP在PDU的包装方式上有所不同。 包含PDU的TCP帧以2字节的MODBUS应用协议（MBAP）事务标识符开始，而不是从ID。 当TCP层处理该功能时，也不需要CRC执行错误检查。
参照人家的写的,多熟悉下。

modbus基本原理

由于要进行通信，所以要有传输数据的存储区，线圈，表示的是位，而寄存器，表示的占16个位，数据，也就是说表示的是最小单位，至于为什么叫这些名字，主要是modbus最初就是为了解决电线多了之后乱的问题。

存储区的范围：5位标准地址（也有扩展到6位的），Y XXXX//第一位表示哪个存储区，后面4位表示地址，表示类型的位，没有2，这个是规定好的。也没有0000这个地址，而是从0001开始
线圈寄存器（Coil Register）（输出线圈）bool、00001 - 09999、可读可写
离散输入寄存器（Discrete Input Register）（输入线圈）bool、10001 - 19999、只读
输入寄存器（Input Register）16位值、30001 - 39999、只读
保持寄存器（Holding Register）（输出寄存器）16位值、40001 - 49999、可读可写
存储区的概念仅是为了人与人之间交流，理解之用，实际协议使用的是后面的地址，因为前面根据功能码可以判断出读、写的类型。

关于功能码编码问题：有两种类型数据 寄存器和线圈 + 两种操作 可读可写 + 写两种方式 一次是单个还是多个，也就是说总共有6种组合。读输出线圈 01 读输入线圈 02 读输出寄存器 03 读输入寄存器 04 写单个线圈 05 写单个寄存器06
写多个输出线圈 15 写多个输出寄存器 16（十进制表示）

modbus 格式

modbus主要采用主请求，从应答的方式，也就是主机要数据，其数据结构都是：

1. 地址：1个字节 ，取值范围是0-247，如果是0，就是主站广播报文；如果是1-247，则有可能是主站请求或者从站应答。
2. 功能码：1个字节，也就是报文命令，代表主站对从站的操作，读或者写
3. 数据：0~ 252个字节，数据字段，主请求报文，从应答报文会有所差异。也就是说假设抓取总线报文，如何区分是主站请求还是从站应答，则需要通过数据字段进行区分了。
4. CRC校验：2 个字节 采样CRC16，16位循环冗余校验。
   基本的读取通信流程: 主机发送，写其是一样的
   　　第1 字节ARD ： 从机地址码（＝001～254）
   　　第 2 字节03H ： 读寄存器值功能码
   　　第3、4 字节 ： 要读的寄存器开始地址
   　　第5、6 字节 ： 要读的寄存器数量
   　　第7、8 字节 ： 从字节1 到6 的CRC16 校验和
   　　从机应答：
   　　第1 字节ARD ： 从机地址码（=001～254）
   　　第2 字节03H ： 返回读功能码
   　　第3 字节 ： 字节总数，字节计数
   　　第4～7 字节 ： 寄存器数据
   　　第8、9 字节 ： 从字节1 到7 的CRC16 校验和

2. 关于modbus crc16通信校验

在线计算crc16网址为：crc16校验

 /***********************CRC查表法校验*************************/// CRC 高位字节值表
unsigned char code auchCRCHi[260] = { 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41,