（三）YModbus上手：先把寄存器读出来
GitHub 项目地址：https://github.com/lidecong133/YModbus
前面两篇先把为什么做 YModbus、Modbus 协议的基本概念讲了一遍。
这一篇开始写代码。
不用一上来就想着把所有功能码都用一遍，也不用急着研究各种高级封装。
工控调试里，第一步通常很简单：
我能不能连上设备，并且读到一组正确的寄存器？
只要这一步通了，后面写参数、读 float、批量轮询、多设备采集，都是在这个基础上往上加。
先记住几个参数
用 YModbus 读设备之前，先把下面几个东西搞清楚：
| 参数 | RTU 场景 | TCP 场景 |
|---|---|---|
| 连接方式 | 串口，比如COM3 | IP 和端口，比如192.168.1.10:502 |
| 设备编号 | slaveID | unitId |
| 功能码 | 比如03读保持寄存器 | 一样 |
| 起始地址 | 协议地址，通常从0开始 | 一样 |
| 数量 | 要读几个线圈或寄存器 | 一样 |
这里特别注意地址。
如果设备手册写的是40001，很多时候代码里要填的是0，不是40001。
因为40001通常表示“保持寄存器区第 1 个点”，而不是报文里真的发送地址40001。
从 RTU 开始
现场最常见的还是 Modbus RTU。
比如电脑通过 USB 转 RS485 接一个仪表，仪表站号是1，波特率9600，我们想读保持寄存器地址0开始的 4 个寄存器。
用 YModbus 大概就是这样：
usingSystem.IO.Ports;usingYModbus.Clients;usingYModbus.Serial;usingSerialPortport=new("COM3"){BaudRate=9600,DataBits=8,Parity=Parity.None,StopBits=StopBits.One,ReadTimeout=2000,WriteTimeout=2000};port.Open();byteslaveID=1;ushortstartAddress=0;ushortquantity=4;awaitusingModbusClientclient=ModbusSerialClientFactory.CreateRtu(slaveID,port,leaveOpen:true);ushort[]registers=awaitclient.ReadHoldingRegistersAsync(startAddress,quantity);foreach(ushortvalueinregisters){Console.WriteLine(value);}这段代码做的事情其实很直白：
- 打开串口
- 创建 RTU client
- 用功能码
03读取保持寄存器 - 拿到
ushort[]结果
YModbus 里ReadHoldingRegistersAsync对应的就是功能码03。
如果现场读不到，先不要急着改代码，先查这几件事：
- 串口号是不是对的
- 波特率是不是对的
- 校验位是不是对的
slaveID是不是对的- 地址是不是应该从
0开始 - 设备是不是支持功能码
03
很多现场问题，最后都是这些参数里有一个没对上。
写保持寄存器
读通以后，再考虑写。
比如从地址100开始写 3 个保持寄存器：
ushortstartAddress=100;ushort[]values=newushort[]{1,2,3};awaitclient.WriteMultipleRegistersAsync(startAddress,values);这个方法对应功能码16，也就是0x10。
如果只写一个寄存器，可以用：
awaitclient.WriteSingleRegisterAsync(100,123);这个对应功能码06。
写操作要比读操作谨慎。
读错了，大多数时候只是读不到或者数据不对。写错了，可能会把设备参数改掉，甚至影响现场动作。
所以刚开始调试时，我一般建议：
- 先读
- 再写不影响设备运行的测试地址
- 确认设备手册里的写入范围
- 确认写入值有没有单位和倍率
比如手册写“温度设定值，单位 0.1 ℃”，那你想写25.0 ℃，可能实际要写250。
TCP 怎么写
Modbus TCP 的代码更短一些，因为不用自己配置串口参数。
比如连接127.0.0.1:1502，UnitId 是1：
usingYModbus.Clients;awaitusingModbusClientclient=awaitModbusClientFactory.CreateTcpAsync(host:"127.0.0.1",port:1502,unitId:1);ushort[]registers=awaitclient.ReadHoldingRegistersAsync(0,4);foreach(ushortvalueinregisters){Console.WriteLine(value);}这里再强调一下：
CreateTcpAsync创建的是 Modbus TCP client，它会主动连接对方的 TCP server。
这个 client/server 是 TCP 通讯关系，不要简单理解成主站/从站。
你在代码里填的unitId，更多是 Modbus 报文里的 Unit Identifier。直连普通 TCP 设备时，很多设备填1就可以；如果是 TCP 转 RTU 网关，它后面可能挂了多个 RTU 设备，这时unitId往往就对应后面的 RTU 站号。
一个 client 固定一个 UnitId
上面的ModbusClient有一个特点：创建时就指定了slaveID或unitId。
也就是说，它适合这种场景：
我现在主要跟一个设备通讯。
比如：
awaitusingModbusClientclient=awaitModbusClientFactory.CreateTcpAsync("192.168.1.10",502,unitId:1);后面这个client发出去的请求，默认都发给unitId = 1。
如果你要在同一条连接里轮询多个 UnitId，可以用ModbusMasterClient：
awaitusingModbusMasterClientmaster=awaitModbusClientFactory.CreateTcpMasterAsync("192.168.1.10",502);ushort[]unit1=awaitmaster.ReadHoldingRegistersAsync(1,0,10);ushort[]unit2=awaitmaster.ReadHoldingRegistersAsync(2,0,10);这样每次调用时都可以传不同的 UnitId。
这在网关场景很有用。
读 float 和 int32
Modbus 寄存器本身是 16 位的。
但现场很多数据不是 16 位，比如：
int32uint32floatdouble
这种数据一般会占多个寄存器。
YModbus 里可以先读原始寄存器：
ushort[]registers=awaitclient.ReadHoldingRegistersAsync(0,2);也可以用 typed helper 直接转成 .NET 类型：
usingYModbus.Clients;usingYModbus.Protocol;floattemperature=awaitclient.ReadHoldingRegisterSingleAsync(startAddress:0,wordOrder:ModbusWordOrder.HighWordFirst,byteOrder:ModbusByteOrder.BigEndian);这里最容易出问题的是字节序和字顺序。
如果读出来的 float 特别离谱，比如一个温度读成了一个很大的数，先别怀疑设备坏了，优先查：
- 高字在前还是低字在前
- 每个寄存器内部是不是大端
- 手册里有没有写 ABCD、CDAB、BADC、DCBA 这种顺序
YModbus 里用ModbusWordOrder和ModbusByteOrder来控制这件事。
RetryOptions 什么时候用
工业现场通讯不一定每次都很稳。
偶尔一次超时、设备忙、网关后面的设备没响应，都可能遇到。
YModbus 里可以在创建 client 时传ModbusRetryOptions：
usingYModbus.Transports;ModbusRetryOptionsretryOptions=new(){RetryCount=2,RetryDelayMilliseconds=100};awaitusingModbusClientclient=awaitModbusClientFactory.CreateTcpAsync("192.168.1.10",502,unitId:1,retryOptions:retryOptions);这里的RetryCount = 2，意思是第一次请求失败后，最多再重试 2 次。
重试不是万能的。
如果地址错了、功能码错了、站号错了，重试多少次都没用。
它更适合处理偶发性的通讯抖动。
先跑 samples
如果你刚拿到项目，不想一上来就写代码，可以先跑 sample。
TCP 可以先启动一个本地从站模拟：
dotnet run--project.\samples\YModbus.Sample.TcpSlave再开一个终端读它：
dotnet run--project.\samples\YModbus.Sample.TcpClient--127.0.0.1 1502 1 0 4RTU 需要真实串口设备，比如：
dotnet run--project.\samples\YModbus.Sample.RtuClient--COM3 9600 1 0 4这几个参数分别是：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
COM3 | 串口号 |
9600 | 波特率 |
1 | slaveID |
0 | 起始地址 |
4 | 读取数量 |
先把 sample 跑通，再复制里面的关键代码到自己的项目里，会比一开始就硬写省很多时间。
我建议的调试顺序
用 YModbus 调设备时，我建议按这个顺序来：
- 先确认通讯方式：RTU 还是 TCP
- RTU 先确认串口参数，TCP 先确认 IP 和端口
- 先读保持寄存器，不要一上来就写
- 手册写
40001时，代码里优先试地址0 - 先读
ushort[]原始值，再处理float、int32 - 原始值对了，再做单位、倍率、字节序转换
- 最后再考虑批量轮询、重试、异常处理
这样排查起来会比较稳。
很多时候不是库的问题，也不是设备的问题，而是地址、功能码、站号、字节序这些基础信息没有对齐。
写在最后
YModbus 的目标不是把 Modbus 包装得看不见。
我更希望它做两件事：
- 常见读写操作写起来简单
- 真出问题时，还能看得懂底层到底在干什么
所以你会看到它既有ReadHoldingRegistersAsync这种直接可用的方法，也保留了slaveID、unitId、功能码、寄存器地址这些 Modbus 里本来就很重要的概念。
对工控调试来说，这样反而更踏实。
因为现场最怕的不是代码多写几行，而是出了问题以后完全不知道从哪里查。