# 概述

由于先前远程机器没有开机，不能进行调试硬件设备，无法进行灯光功能和警报器功能的开发调试，因此尝试使用本地串口设备模拟来进行协助相应开发调试。

# 报警器控制部分

根据报警器输入输出设备的硬件示意图和相关资料可以得知:

其输入输出模块使用了 Modbus 协议，使用读写寄存器来控制对应功能的信号；
该模块的输入端有三路接入了硬件设备，分别为红灯、绿灯、报警器；
该模块使用 USB 串口设备接入工控机，所以能通过设备管理器找出对应的串口号；
该模块的输出端输出一个信号

# 接入虚拟串口设备

根据以上信息，目前首先使用 Vitual Serial Port Driver 来创建虚拟串口连接

其中 COM2-COM3 COM4-COM5 COM6-COM7 分别为三组虚拟串口组用于模拟设备连接，分别对应两个灯光模组，一个报警器的输入输出模组.

# 虚拟 Modbus 从机设备

使用 Modbus Slave 来创建虚拟 Modbus 从设备，来模拟输入输出模块

# 寄存器定义

经过多次测试得知，该模块的寄存器如下:

保持寄存器 4 个，其地址定义为:

0: 绿灯； 1: 红灯； 2: 报警器；

对应的值为 1 时，对应的设备激活.

输入寄存器 1 个，其地址定义为:

0: 信号输入 (当换卷时会出现输入信号，值变为 1, 正常为 0)

代码实现部分使用 ModbusSerialMaster 模块来管理 Modubus 设备.

1	ModbusSerialMaster master;

报警器功能实现，具体逻辑不在此赘述.

//绿灯 0  红灯 1  警报 2

//报警器红灯，且鸣笛
console("Alarm start !", ConsoleColor.Red);

//master.WriteMultipleRegistersAsync(1, 0000, registerBuffer);//无效!
//报警器信号发送
master.WriteSingleRegister(1, 0000, 0);
master.WriteSingleRegister(1, 0001, 1);
master.WriteSingleRegister(1, 0002, 1);

//持续报警
Thread.Sleep(Duration);

//报警器关闭,绿灯开启
master.WriteSingleRegister(1, 0000, 1);
master.WriteSingleRegister(1, 0001, 0);
master.WriteSingleRegister(1, 0002, 0);
//master.WriteMultipleRegistersAsync(1, 0000, registerBuffer);//无效!
console("Alarm end !", ConsoleColor.Red);

经过测试发现 master.WriteMultipleRegistersAsync () 无效，只能使用 master.WriteSingleRegister () 逐个修改保持寄存器的值.

# 连接测试

在配置文件中将 AlarmPortName 修改到对应的串口 COM3,Modbus Slave 使用 COM2

启动 DebugConsole, 注意到输出串口打开成功

虚拟串口中可以看出，COM2 和 COM3 设备已经完成连接

Modbus 保持寄存器修改

当检测到瑕疵时，对应的寄存器值也被修改

手动修改输入寄存器值

成功触发换卷事件

# 灯光控制部分

# 协议封装

灯光控制模块的通信协议如图

根据协议进行封装

public void sendCmd(byte command, byte port, int value) //光源控制器命令发送
{
    byte[] senBuffer = new byte[8];//发送缓冲
    byte[] b_value = new byte[3];              //值用3位字节表示
    byte[] b_check = new byte[2];              //校验位用2位字表示
    string str1 = value.ToString("X3");      //亮度值处理,将value转化为3位的16进制字符
    b_value[0] = Convert.ToByte(str1[0]);      //将数据转化为Ascall码十进制数
    b_value[1] = Convert.ToByte(str1[1]);      //将数据转化为Ascall码十进制数
    b_value[2] = Convert.ToByte(str1[2]);      //将数据转化为Ascall码十进制数

    senBuffer[0] = 0x24;                                //特征字$
    //指令字
    senBuffer[1] = Convert.ToByte(command + 48);        //命令1表示打开,2表示关闭,3表示设置,4表示读取,command+48表示将数据转化为Ascall码十进制数
    //通道字
    senBuffer[2] = Convert.ToByte(port + 48);                         //通道，port+48表示将数据转化为Ascall码十进制数
    senBuffer[3] = b_value[0];                         //数据1
    senBuffer[4] = b_value[1];                         //数据2
    senBuffer[5] = b_value[2];                         //数据3

    Check_Dell(ref senBuffer);              //调用验证位处理函数,处理senBuffer[]最后2个验证位

    if (!serialPort.IsOpen)
        serialPort.Open();
    if (busy)
        return;
    busy = true;
    Console.WriteLine($"port {serialPort.PortName} send cmd:{Encoding.ASCII.GetString(senBuffer)}");
    //serialPort.Write(senBuffer, 0, 8);          //发送指令
    serialPort.Write(Encoding.ASCII.GetString(senBuffer));
    serialPort.Close();
    busy = false;

}

void Check_Dell(ref byte[] buffer)                     //验证位处理函数
{
    buffer[buffer.Length - 2] = 0;                      //任何数据与0异或都等于其本身，故先对第一个（高位）验证位赋0
    for (int i = 0; i < buffer.Length - 2; i++)
    {
        buffer[buffer.Length - 2] = Convert.ToByte(buffer[buffer.Length - 2] ^ buffer[i]);           //验证位分别与前面的每个数据累计作异或运算
    }
    buffer[buffer.Length - 1] = buffer[buffer.Length - 2];   //令buffer后2位元素（即验证位）相等
    buffer[buffer.Length - 2] >>= 4;        //高位右移4位，得到高位验证位
    buffer[buffer.Length - 1] &= 15;      //15二进制即0000 1111，按位与可获得低位验证位
    buffer[buffer.Length - 2] = Convert.ToByte(buffer[buffer.Length - 2].ToString("X1")[0]);   //强制转化16为进制字符，再转化为Ascall码
    buffer[buffer.Length - 1] = Convert.ToByte(buffer[buffer.Length - 1].ToString("X1")[0]);
}