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本文目录
- 1. 一、通信协议概述
- 2. 二、协议功能详解
- 3. 三、数据解析方法
- 4. 四、Precautions
- 5. 五、附录
一、通信协议概述
1. 默认通信参数
- Baud rate：
9600 - data bit：
8 - check digit：无
- stop bit：
1（即9600/8/N/1） - 默认设备地址：
0x01 - 响应时间：< 100ms
2. CRC verification
- 算法：CRC-16/Modbus（多项式
0x8005） - 校验码格式：2 bytes，高位在前（如
CRC_H CRC_L）。 - 计算工具：参考 CRCTool 或规格书第 IX 章代码。
二、协议功能详解
1. 读取设备地址和固件版本
Function：获取当前设备地址和固件版本号。
请求格式（主机→Sensors）
| 字节位置 | data | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 0xFE | 广播地址（所有设备响应） |
| 1 | 0x11 | function code（读取地址） |
| 2-5 | 0x00 | 固定填充 |
| 6-7 | CRC | CRC verification码 |
示例命令：
FE 11 00 00 00 01 28 06响应格式（Sensors→主机）
| 字节位置 | data | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 0x01 | Device address |
| 1 | 0x11 | function code |
| 2 | 0x02 | 数据长度（2 bytes） |
| 3 | 0x12 | 固件版本（如 0x12=V1.2） |
| 4 | 0x01 | 当前地址 |
| 5-6 | CRC | CRC verification码 |
示例响应：
01 11 02 12 01 70 5C
Parse：
- 固件版本：
V1.2 - Device address：
0x01
2. 修改设备地址
Function：更改设备 Modbus address（范围 1~247）。
请求格式（主机→Sensors）
| 字节位置 | data | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 当前地址 | 原地址（如 0x01） |
| 1 | 0x06 | function code（修改地址） |
| 2-4 | 0x00 | 固定填充 |
| 5 | 新地址 | 目标地址（如 0x02） |
| 6-7 | CRC | CRC verification码 |
示例命令（修改地址为 0x02）：
01 06 00 00 00 02 08 0B响应格式（Sensors→主机）
与请求格式一致，返回修改后的地址确认。
示例响应：
01 06 00 00 00 02 08 0B
说明：响应数据与请求相同表示修改成功。
3. 读取传感器数据
Function：读取指定寄存器的传感器数据（支持单次读取多个传感器）。
请求格式（主机→Sensors）
| 字节位置 | data | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | Device address | 如 0x01 |
| 1 | 0x03 | function code（Read switch status） |
| 2-3 | starting address | 寄存器起始地址（高位在前） |
| 4-5 | number of registers | 需读取的寄存器数量 |
| 6-7 | CRC | CRC verification码 |
示例命令（读取全部 11 个传感器数据）：
01 03 00 00 00 0B C5 CD响应格式（Sensors→主机）
| 字节位置 | data | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | Device address | 如 0x01 |
| 1 | 0x03 | function code |
| 2 | 数据长度 | byte count（number of registers × 2） |
| 3~N | 传感器数据 | 每个寄存器 2 bytes（高位在前） |
| N+1~N+2 | CRC | CRC verification码 |
示例响应（部分数据）：
01 03 16 00 96 00 64 00 32 00 30 00 28 00 1E 01 2C 00 0A 00 14 70 5C
Parse：
00 96→ eCO₂ = 150 ppm00 64→ TVOC = 100 ppb00 32→ CH₂O = 50 μg/m³- 温湿度数据：
- 湿度：
0x012C→ 300 → 300/100 = 30.0%RH - temperature：
0x000A→ 10 → 10/100 = 0.10℃
4. 系统参数配置（高级功能）
4.1 read/设置波特率
register address：0x0103（波特率代码见附录表）。
读取波特率请求：
01 03 01 03 00 01 CRC
设置波特率请求（设为 115200）：
01 06 01 03 00 07 CRC4.2 校准传感器数据
register address：
- 温度校准：
0x011D - 湿度校准：
0x011C
示例命令（温度校准 +2.5℃）：
01 06 01 1D 00 FA 98 73
说明：
00 FA→ 250（即 250/100 = 2.5℃）- 负值需转换为补码（如
0xFF9C→ -100 → -1.00℃）。
三、数据解析方法
1. 计算公式
| 传感器类型 | 公式 | example |
|---|---|---|
| eCO₂ | CO₂ = (CO₂_H << 8) + CO₂_L | 0x0096 → 150 ppm |
| temperature | temperature = 有符号值 / 100 | 0xFF9C → -100 → -1.00℃ |
| Illuminance | Lux = (Lux_H << 8) + Lux_L | 0x01F4 → 500 Lux |
2. 有符号数处理
- 方法 1：直接转为有符号整数（如
0xFF9C→ -100）。 - 方法 2：若值 > 32767，则
真实值 = (原始值 - 65536) / 100。
四、Precautions
- 预热时间：VOC 模块需预热 ≥3 分钟，其他传感器上电即用。
- Installation requirements：
- 安装高度 ≥15cm，避免地面尘埃污染。
- 避免高粉尘（>300 μg/m³）、油烟或高湿度环境。
- 校准警告：
- 高级功能需谨慎操作，误修改可能导致数据异常。
- 校准值需按实际环境调整，建议记录出厂默认值。
- CRC verification：所有命令必须包含正确 CRC，否则设备无响应。
五、附录
1. 传感器寄存器地址表
| register address | 传感器类型 | data format |
|---|---|---|
0x0000 | eCO₂ | 2 bytes无符号整数（ppm） |
0x0001 | TVOC | 2 bytes无符号整数（ppb） |
0x0002 | CH₂O | 2 bytes无符号整数（μg/m³） |
0x0003 | PM2.5 | 2 bytes无符号整数（μg/m³） |
0x0004 | 湿度 | 2 bytes（真实值 × 100） |
0x0005 | temperature | 2 bytes（真实值 × 100） |
0x0006 | PM10 | 2 bytes无符号整数（μg/m³） |
0x0007 | PM1.0 | 2 bytes无符号整数（μg/m³） |
0x0008 | Illuminance | 2 bytes无符号整数（Lux） |
0x0009 | MCU temperature | 2 bytes（真实值 × 100） |
0x000A | Noise | 2 bytes无符号整数（dB） |
2. 波特率代码表
| 代码 | Baud rate |
|---|---|
0 | 1200 |
1 | 2400 |
2 | 4800 |
3 | 9600 |
4 | 19200 |
5 | 38400 |
6 | 57600 |
7 | 115200 |
3. CRC calculation代码（C 语言示例）
uint16_t CRC16_Check(const uint8_t *pushMsg, uint8_t usDataLen) {
uint8_t uchCRCHi = 0xFF, uchCRCLo = 0xFF;
uint8_t uIndex;
while (usDataLen--) {
uIndex = uchCRCLo ^ *pushMsg++;
uchCRCLo = uchCRCHi ^ auchCRCHi[uIndex];
uchCRCHi = auchCRCLo[uIndex];
}
return (uint16_t)(uchCRCHi << 8 | uchCRCLo);
}
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