基于一款最多能够支持10000路的 modbus RS485 led灯光控制板做灯控程序

背景

介绍一款之前用过的一款设备，基于RS485通讯协议，控制LED灯或RGB灯带。

设备介绍

之前用它来做智能中药柜的灯控板，结合物联网网关，modbus采集，mqtt转发，以及mqtt的rpc指令下发

设备图片

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功能说明

1、ID可设置，范围1~255；485通讯波特率可设置，9600显示96(默认)，19200显示192，38400显示384。

2、3种工作模式可选。

3、输出路数可设置，外接驱动板最大支持1776路独立控制。

4、自带2路调光输出，单路输出最大支持24V*3A，灰度范围0~255，可设置频率范围1hz ~ 5khz。

设备设置

三、串口通讯设置：

8位数据/无奇偶校验/1停止位

支持MODBUS-RTU指令：

功能码：0x03 读取保持寄存器（寄存器16位） 功能码：0x06 预设(写)单寄存器（寄存器16位） 功能码：0x10 写多寄存器（寄存器16位）

参数寄存器(修改后自动保存)：

寄存器0 - 【ID】（范围：1~255）[只能按键设置] 寄存器1 - 【波特率】（范围：9600、19200、38400）[只能按键设置] 寄存器2 - 【工作模式】（模式1、2、3） 寄存器3 - 【DIM1灰度】（范围：0~255，与模式无关） 寄存器4 - 【DIM2灰度】（范围：0~255，与模式无关） 寄存器5 - 【DIM频率】（范围：1~5kHZ，与模式无关） 寄存器6 - 【预留】

寄存器7 - 【驱动板整体灰度】（范围：1~255，模式1专用） 寄存器8 - 【寄存器有效位数】（范围：3~16，模式1专用） 寄存器9 - 【驱动板输出路数】（范围：16~111*16）

1、通过MODBUS-RTU可修改参数寄存器2-9；

2、OPT长按2秒可以设置寄存器0~8，修改寄存器0【ID】、寄存器1【波特率】会导致自动复位；

3、CHL长按2秒可以设置寄存器9【驱动板输出路数】；

4、修改参数寄存器后自动保存，期间禁止通讯，否则可能通讯出错。

数据寄存器(修改后不保存)：

寄存器10~120 -> 每1路对应的亮/灭（模式1）或灰度（模式2、3）

对接驱动板选择合适模式：

模式1：使用寄存器7-8-9-10~ 120，寄存器10~120中每1寄存器16位数据对应16路（数据为大端模式），每1路占用1位数据对应亮/灭，最大输出111*16路（每1路亮的灰度相同，适合输出路数非常多的应用）。

模式2：使用寄存器9-10~ 120，寄存器10~120中每1寄存器16位数据对应2路（数据为大端模式，高/低8位各对应1路），每1路占用8位数据对应灰度，最大输出111*2路（每1路亮的灰度可以不同，可以应用于动态灯光控制）。

模式3：使用寄存器9-10~ 120，寄存器10~120中每1寄存器16位数据对应1路(数据为大端模式，高8位无效)，每1路占用8位数据对应灰度，最大输出111路（每1路亮的灰度可以不同，可以应用于动态灯光控制）。

八、对接2811/2812灯带选择合适模式：

模式1：使用寄存器7-8-9-10120，寄存器10120中每1寄存器16位数据（数据为大端模式），一般设置寄存器8=15，15位有效可以匹配5个像素，每3位数据对应1个像素的RGB，最大输出111*15/3像素（每1像素的RGB灰度相同，适合输出像素较多的应用）。

模式2：使用寄存器9-10120，寄存器10120中每1寄存器16位数据对应2字节（数据为大端模式，高/低8位各对应1字节），每3字节数据对应1个像素的RGB，最大输出111*2/3像素（每1像素的RGB灰度可以不同，可以应用于动态灯光控制）。

模式3：使用寄存器9-10120，寄存器10120中每1寄存器16位数据对应1字节(数据为大端模式，高8位无效)，每3字节数据对应1个像素的RGB，最大输出111*1/3像素（每1像素的RGB灰度可以不同，可以应用于动态灯光控制）。

功能测试

功能码0x03测试：（图A）

Tx:01 03 00 00 00 14 45 C5 //ID=0x01，指令0x03，读取从地址0x0000开始的0x0014(20)个寄存器，CRC16=0x45C5 Rx:01 03 28 00 01 25 80 00 01 00 00 00 00 00 01 00 00 00 FF 00 01 00 30 00 FF F0 F0 08 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1A E9 //ID=0x01，指令0x03，返回数据有0x28（40）个字节，寄存器0=0x0001，寄存器1=0x2580，寄存器2=0x0001，寄存器3=0x0000…寄存器19=0x0000，CRC16=0x1AE9

功能码0x06测试：

Tx:01 06 00 09 00 60 59 E0 //ID=0x01，指令0x06，地址0x0009的参数寄存器修改为0x0060，CRC16=0x59E0 Rx:01 06 00 09 00 60 59 E0 //ID=0x01，指令0x06，地址0x0009的参数寄存器已经修改为0x0060，CRC16=0x59E0

功能码0x10测试：

Tx:01 10 00 0A 00 0A 14 FF FF 00 00 00 01 00 1E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 E3 7B //ID=0x01，指令0x10，从地址0x000A开始的0x000A(10)个数据寄存器，总0x14个数据（20字节），数据依次为0xFFFF，0x0000，0x0001，0x001E，0x0000，0x0000，0x0000，0x0000，0x0000，0x0000，CRC16=0xE37B Rx:01 10 00 0A 00 0A 60 0C //ID=0x01，指令0x10，从地址0x000A开始的0x000A(10)个数据寄存器数据已经修改成功，CRC16=0x600C