KC6100网络通信协议

KC6100多通道直流可编程电子负载通信协议手册更新日期：2014-04-14目录目录 3前言 4通告 4产品保证 4保修服务 4保证限制 4安全摘要 4安全须知 4安全标识 51 KC6100功能与特点 62 KC6100串口通讯协议 62.1 规则 62.2 协议结构 62.3 协议字段定义 63 注意事项 134 备注 134.1 恒电流功能（CC） 134.2 恒电压功能（CV） 144.3 动态电流功能（DC） 144.4 寄存器编程 155 KC6100-LAN通信协议 175.1 规则 175.2 上位机下发指令 175.3 下位机返回指令 186 注意事项 18

前言尊敬的用户：首先，非常感谢您选择金凯博KC6100多通道直流可编程电子负载。本手册适用于金凯博KC6100多通道直流可编程电子负载（下文简称KC6100），内容仅包括KC6100通信协议。为保证安全、正确地使用KC6100，请您在使用前详细阅读本手册，特别为安全方面注意事项。请妥善保管本手册，以备使用过程中查阅。通告本手册版权归金凯博所有。手册中包含信息仅供用户参考，如有更改，恕不另行通知。对本手册可能包含错误或由提供、执行与使用本手册所造成损害，金凯博恕不负责。有关产品最新信息，请登录金凯博网站查询。产品保证金凯博保证KC6100规格与使用特性完全达到手册中所声称各项技术指标，并对本产品所采用原材料与制造工艺均严格把关，确保产品稳定可靠。保修服务自购买日起，一年保修期内，产品在正常使用与维护状态下所发生一切故障，金凯博负责免费维修。对于免费维修产品，用户需预付寄送到金凯博维修部单程运费，回程运费由金凯博承担。若产品从其它国家返厂维修，则所有运费、关税及其它税费均需由用户承担。保证限制本保证仅限于KC6100（保险管除外）。对于因错误使用、无人管理、未经授权修改、非正常环境下使用及不可抗力因素所造成损坏，金凯博不负责免费维修，并将在维修前提交估价单。仅作以上保证，不作其它明示或默示性保证，其中包括适销性、某些特定应用合理性与适用性等默示保证，无论在合同中、民事过失上，或为其它方面。金凯博不对任何特殊、偶然或间接损害负责。安全摘要在操作与维修KC6100过程中，请严格遵守以下安全须知。不遵守以下注意事项或本手册中其它章节提示特定警告，可能会削弱本负载所提供保护功能。对于用户不遵守这些注意事项而造成后果，金凯博不负任何责任。安全须知◆KC6100交流输入必须为三芯线，且保证可靠接地，否则可能导致人身伤亡等潜在电击危险。◆禁止用户打开KC6100机箱。非专业人员请勿进行维修或调整。拆装前请断开交流输入。◆开机前，确保已安装了正确保险管。◆为避免产品损坏或人身伤害，请勿在易燃易爆环境下使用。◆为保证产品安全性，请勿自行安装替代零件或执行任何未经授权修改。◆为避免起火或造成永久性损坏，请确保电源输入电压不超过额定值20%。安全标识在本产品外壳、用户手册所使用国际符号解释请参见下表。

KC6100功能与特点金凯博KC6100多通道直流可编程电子负载，主要应用于小功率电源、DC转换器、手机充电器、电池、UPS、BMS等小功率电源产品的生产、老化与品检。它具有下述特点：简单易用，性价比高；采用RS485工业总线，通讯稳定可靠；专业测试软件，满足客户各种需求。KC6100串口通讯协议规则数据包采用小端模式；波特率：115200上位机发送数据部分的systemid与下位机的systemid一致或为0xFF（广播），下位机才会对此应答。一共两类信息：系统信息、通道控制信息,通过协议头（head）字段区别。系统ID为KC6100区别于其他KC6100的唯一标识。协议结构字头数据包长度数据包校验系统ID数据headlenthchecksumsystemidchanneldata协议字段定义head：1字节，上位机发送使用0x03，下位机返回使用0x83；lenth：2字节，表示整个数据包长度，可设为0；checksum：2字节，除checksum字段外整个数据包和的低16位；可设为0；systemid：1字节，低6位有效，由系统机框拨码开关设置系统id由通讯板上拨码开关设置，将开关拨到上面（靠近ON）表示相应位为1否则为0，如下图系统ID为0x0A。图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s11:系统IDchanneldata：N字节，通道控制字段，具体内容见下文，结构见下表：表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11：通道控制字段结构开始地址（channel）功能码数据校验结束：2字符2字符N字符2字符‘\r’‘\n’通道控制字段编码规则channeldata内容采用Modbus（ASCII模式）格式（注意：它是大端模式），其中单个数据采样4字节宽度，区别于传统的2字节宽度。一个信息中的每8位字节作为2个ASCII字符传输的。ASCII码每一个字节的格式：编码系统：ASCII字符‘0’-‘9’,‘A’-‘F’数据位：1起始位7位数据，低位先送奇/偶校验时1位；无奇偶校验时0位（LRC）1位带校验1停止位；无校验2止位在modbus-ASCII模式中，以(:)号(ASCII3AH)表示信息开始，以回撤一换行键(CRLF)(ASCIIOD和OAH)表示信息结束。对其它的区，允许发送的字符为16进制字符0-9,A-F。网络中设备连续检测并接收一个冒号(:)时，每台设备对地址区解码，找出要寻址的设备。通常，RS485总线上的全部通道均处于接收状态。发送消息时，所有通道都能收到，但只有与消息中相同channel的通道才会响应。该通道转为发送状态，发送应答消息，发送完成后，转为接收状态。系统支持广播命令，对于channel为0xFF的消息，即为广播消息。通道收到广播消息后，能执行动作，但不会产生应答消息。通道控制字段说明地址（channel）：1字节，拨码开关的1~5位对应于通道地址的0~4位。将开关拨到上面（靠近ON）表示相应位为1，其位于机箱内部，出厂已设置好。机箱内通道编号对应结构如下图：图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s12通道拨码开关图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s13：KC6100通道面板示意图错误校验区：纵向冗余校验，计算方法见下图图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s14：纵向冗余校验计算方法数据根据功能码不同，而格式不同。功能码：03读寄存器值该功能码用于读取连续多个寄存器的内容。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s12：读寄存器请求格式功能码1Byte0x03起始地址2Bytes寄存器个数2Bytes表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s13：读寄存器应答格式功能码1Byte0x03字节个数1Byte寄存器数值4*nBytes表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s14：读寄存器错误格式错误码1Byte0x83异常码1Byte*06写单个寄存器该功能码用于写一个寄存器。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s15：写单个寄存器请求格式功能码1Byte0x06寄存器地址2Bytes寄存器数值4Bytes表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s16：写单个寄存器应答格式功能码1Byte0x06寄存器地址2Bytes寄存器数值4Bytes表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s17：写单个寄存器错误格式错误码1Byte0x86异常码1Byte*表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s18：写单个寄存器异常码表格式异常码说明01不支持的功能码02寄存器地址错误03数据值错误04设备异常06设备忙07只读寄存器，禁止写操作寄存器与寄存器值表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s19：测量通道寄存器表格地址用途读写数据类型参数说明状态寄存器1ORint参考状态寄存器1位定义状态寄存器2ORint参考状态寄存器2位定义采样电压ORfloat伏采样电流ORfloat安采样功率ORfloat瓦采样阻值ORfloat欧采样电量WRfloat只能写0，清零电量带载时间ORint预留传感器温度ORfloat摄氏度通道事件ORint参考事件位定义，读后清零负载测试功能WRint0-CC，1-CV，2-DC负载测试开关WRint0-停止，1-开始CC电流WRfloat带载电流设定，安CV电压WRfloat带载电压设定，伏DC主值电流WRfloat动态电流A值，安DC瞬态电流WRfloat动态电流B值，安DC主值时间WRfloat动态电流A值脉宽，毫秒DC瞬态时间WRfloat动态电流B值脉宽，毫秒过流保护WRfloat保护电流设定，安过压保护WRfloat保护电压设定，伏过功率保护WRfloat保护功率设定，瓦带载时间WRint连续带载时间，秒保存开关WRint写1保存寄存器设置表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s110：状态寄存器1位定义名称位说明模式0~30x00-CC，0x01-CV输入40-关闭，1-开启测试完成50-未完成，1-完成测试进行60-未进行测试，1-正在测试电压采样70-正常，1-溢出电流采样80-正常，1-溢出电压反接信号90-正常，1-电压为负电流反接信号100-正常，1-电流为负过功率指示110-正常，1-过额定功率过电流指示120-正常，1-过额定电流过保护电流130-正常，1-过保护电流过保护电压140-正常，1-过保护电压过保护功率150-正常，1-过保护功率过温160-正常，1-负载过热表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s111：状态寄存器2位定义名称位说明型号是否校准310-已校准，1-未校准温度是否校准300-已校准，1-未校准电压是否校准290-已校准，1-未校准电流是否校准280-已校准，1-未校准CV是否校准270-已校准，1-未校准CC是否校准260-已校准，1-未校准表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s112：通道事件位定义名称位说明电压反接00-无，1-发生电压反接电流反接10-无，1-发生电流反接过功率指示20-无，1-发生过额定功率过电流指示30-无，1-发生过额定电流过保护电流40-无，1-发生过保护电流过保护电压50-无，1-发生过保护电压过保护功率60-无，1-发生过保护功率过温70-无，1-发生过热带载时间达到80-无，1-发生带载时间达到通道控制数据格式举例上位机读取系统ID为0x00的KC6100上通道1的从寄存器00开始的10个寄存器值，发送0300000000003A30303033303030303030304146330D0A字头长度包校验系统ID开始地址功能数据校验结束030000(0x00)0000(0x00)0x003A(:)3030(0x00)3033(0x03)3030303030303041(0x0000000A)4633(0xF3)‘\r’‘\n’channeldatachanneldtachanneldatachanneldta使用冗余校验函数（prvucMBLRC）计算，pucframe为(0x00030000000A)，usLen为6，函数返回值为0xF3。modbus-ASCII最终将“0x00030000000AF3”转化成assic格式“3030303330303030303030414633”，并添加开始0x3A与结束标志0x0D、0x0A作为channeldate。下位机返回前10个寄存器值：8361004513003a303030333238303030303034303030303030303030303343453835343630424538354434304533424632453839313030303030303030303030303030303030303030303030303431444638454130303030303030303244450d0a系统信息headlenthchecksumsystemid说明0x7E6或0checksum或0systemid或0xFF上位机查询KC6100的系统ID0xFE6或0checksum或0systemid或0xFF下位机返回KC6100的系统ID如上位机查询systemid为00的KC6100可发送（lenth=0，checksum=0）：7E0000000000；下位机返回：fe0600040100；其中0x0006=0xFE+0x04+0x01+0x00。注意事项备注恒电流功能（CC）恒电流模式下，无论输入电压如何变化，负载始终消耗一个恒定的电流，工作曲线如下图所示。STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s11：恒电流功能恒电压功能（CV）恒电压模式下，负载将消耗足够电流使输入电压维持在设定值，工作曲线如下图所示。图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s12：恒电压功能动态电流功能（DC）动态电流测试功能可根据设定，使负载在两个设定电流（动态电流A值与动态电流B值）之间连续切换，适用于电源动态特性测试。动态脉宽的范围是：1~60000毫秒。图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s13：动态电流功能寄存器编程切换测试功能写值到“负载测试功能”寄存器，即切换测试功能。写0为CC功能，1为CV功能，2为DC功能。负载上电默认为CC功能。开始/停止测试功能写值到“负载测试开关”寄存器，即切换测试功能。写0为停止测试，1为开始测试。改变负载带载电流写值到“CC电流”寄存器，能改变负载的带载电流。改变负载带载电压写值到“CV电压”寄存器，能改变负载的带载电压。配置动态电流参数通过写寄存器：“DC主值电流”、“DC瞬态电流”、“DC主值时间”和“DC瞬态时间”，能达到配置动态电流参数的目的。如REF_Ref385250721\h图43：动态电流功能所示。其中：LA对应于“DC主值电流”；LB对应于“DC瞬态电流”；TA对应于“DC主值时间”；TB对应于“DC瞬态时间”。设置保护电流写值到“过流保护”寄存器，即设置负载的保护电流。写0表示关闭保护电流功能。当采样电流超过此设定值时，负载自动停止测试，关闭输入，并置位“通道事件”寄存器。设置保护电压写值到“过压保护”寄存器，即设置负载的保护电压。写0表示关闭保护电压功能。当采样电压超过此设定值时，负载自动停止测试，关闭输入，并置位“通道事件”寄存器。设置保护功率写值到“过功率保护”寄存器，即设置负载的保护功率。写0表示关闭保护功率功能。当采样电压与采样电流的乘积超过此设定值时，负载自动停止测试，关闭输入，并置位“通道事件”寄存器。设置带载时间写值到“带载时间”寄存器，即设置负载的带载时间。写0表示关闭带载时间功能。此寄存器设置为非零值时，负载将计算连续带载的时间。当时间达到设定时自动停止测试，关闭输入，并置位“通道事件”寄存器。KC6100-LAN通信协议规则所有数据采用小端模式；上位机发送数据部分的systemid与下位机的systemid一致或为0xFF（广播），下位机才会对此应答。网络信息修改必须mac地址一致，才可以进行设置。对于需要透传的数据，请使用TCP的7001端口：任何数据，通讯板均直接传递下下面串口，自身不做任何处理。上位机下发指令表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11：上位机下发指令表headcmddatachecksum说明0x240x00NULLchecksum获取系统网络信息0x01mac[6]checksum重启系统0x02rd_or_wr[1]+mac[6]+dhcp[1]+ip[4]+mask[4]+gate[4]+port[2]checksum获取或修改网络信息，mac地址必须与下位机一致03RD_or_WR[1]+Com[1]+Baud[4]checksum设置下位机Com口波特率，Com表示Com口，如果有多个，则Com为0或者1,2,3...，。后面的4字节的为波特率，若取值为9600，则波特率为96000x04RD_or_WR[1]+data_trans_type[1B]checksumdata_trans_type为0表示用udp传输数据，数据包中需要添加checksum与长度，（03+len+checksum+data）为1表示用tcp传输数据，数据包中需要添加checksum与长度，（03+len+checksum+data）为2表示使用485通信，数据包中需要添加checksum与长度，（03+len+checksum+data）为3表示使用TCP透传模式；为4表示使用UDP透传模式；为5表示使用485透传模式为6表示用udp传输数据，数据包中需要添加01+item(com)+data为7表示用tcp传输数据，数据包中需要添加01+item(com)+data为8表示使用485通信，数据包中需要添加01+item(com)+data7ERD[1]+SYSTEMID[1]checksum读取系统IDRD：0x00SYSTEMID：系统ID0x7FRD_or_WR[1]+system_ID[1]+HEART_BEAT_TIME[2B]checksumHEART_BEAT_TIME：心跳时间间隔，0表示关闭心跳功能，否则若上位机与下位机超过间隔时间，则通讯板主动关闭通道板负载0x80RD_or_WR[1]+FANCONTROL[1]+FAN_NUM[1]+FAN_OVER_TEMP[4]checksumFANCONTROL:0表示通讯板不需要控制风扇（默认），1表示需要控制风扇；FAN_NUM：通讯板上接的风扇数（即通道数）FAN_OVER_TEMP：float类型，打开或关闭热风扇的温度（℃）。0x03datadata同上文RS485通道控制通信协议下位机返回指令表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12：下位机返回指令表headcmddatachecksum说明0xA40x00mac[6]+dhcp[1]+ip[4]+mask[4]+gate[4]+port[2]+version[36]+remoteip[4]checksum获