解码字节数组

Question

我想解码从 modbus 通信接收到的字节数组。这是表示字节数组的十六进制字符串：

01 11 0C 46 57 35 32 39 37 30 31 52 30 2E 35 FE 27

我想分成三部分：

01 11 0C
46 57 35 32 39 37 30 31 52 30 2E 35
FE 27

为了从字节转换为十六进制，我使用了这个方法：

 #region ByteToHex
    /// <summary>
    /// method to convert a byte array into a hex string
    /// </summary>
    /// <param name="comByte">byte array to convert</param>
    /// <returns>a hex string</returns>
    public string ByteToHex(byte[] comByte)
    {
        //create a new StringBuilder object
        StringBuilder builder = new StringBuilder(comByte.Length * 3);
        //loop through each byte in the array
        foreach (byte data in comByte)
            //convert the byte to a string and add to the stringbuilder
            builder.Append(Convert.ToString(data, 16).PadLeft(2, '0').PadRight(3, ' '));
        //return the converted value
        return builder.ToString().ToUpper();
    }

如何将 returned 字符串从该方法拆分为 return：前 3 个字节是：

服务器编号
函数代码
字节数

接下来的N个字节（见3.）是载荷；最后 2 个是 CRC16。

我需要找到负载；它是一个字符串。

Answer 1

string str = ByteToHex(comByte);
string partOne = str.Substring(0, 8);
string partTwo = str.Substring(9, 35);
string partThree = str.Substring(45, 5);

Answer 2

部分答案：

如果返回的字节表示结构化数据，您应该不将所有字节转换为字符串。而是根据字节的含义转换字节：

int serverId = Convert.ToInt32(byte[0]);
int functionCode = Convert.ToInt32(byte[1]);
int byteCount = Convert.ToInt32(byte[2]);

一旦你知道了数据部分的长度，你就可以解码这个数据：

for(int i = 0; i < byteCount; i++)
{
    // do something with byte[3+i]
}

Answer 3

首先更改现有 ByteToHex 方法的签名，使输入参数为 IEnumerable<byte> 而不是 byte[]。

然后使用：

var str1 = ByteToHex(new ArraySegment<byte>(yourBytes, 0, 3));
var str2 = ByteToHex(new ArraySegment<byte>(yourBytes, 3, 12));
var str3 = ByteToHex(new ArraySegment<byte>(yourBytes, 15, 2));

自 .NET 4.5（Visual Studio 2012）起可以使用 ArraySegment<>。

PS！可以简化方法的整个主体：

public static string ByteToHex(IEnumerable<byte> comByte)
{
  return string.Join(" ", comByte.Select(b => b.ToString("X2")));
}

这里的大写 X 表示十六进制格式，大写 "digits" A 到 F， 2 表示用零填充长度为 2。

Answer 4

如果要拆分字节数组，请直接在数组上进行 - 不要事先转换为字符串！生成的代码将更容易理解。

之后您仍然可以将它的一部分转换为十六进制字符串，或者在您的情况下转换为带有编码而不是十六进制的文本字符串。

对于子数组，我有这个小扩展：

// Returns the SubArray starting from index and covering the amount of length items.
public static T[] SubArray<T>(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    System.Array.Copy(data, index, result, 0, length);
    return result;
}

正如另一个答案中提到的那样，自 .NET 4.5 以来，您也可以改用新的 ArraySegment。

有了这个，你可以像这样简单地拆分：

const int HEADER_LENGTH = 3; //1 Byte ServerId, 1 Byte Function Code, 1 Byte ByteCount
const int CRC_LENGTH = 2;

var bytes = new byte[]{0x01, 0x11,  0x0C, 0x46, 0x57, 0x35, 0x32, 0x39, 0x37, 0x30, 0x31, 0x52, 0x30, 0x2E, 0x35, 0xFE, 0x27};
int payloadLength = bytes.Count() - HEADER_LENGTH - CRC_LENGTH;

//.NET 4.5 solution
var textbytes = new ArraySegment<byte>(bytes, HEADER_LENGTH, payloadLength).ToArray();

//pre 4.5 solution with extension
var textbytes = bytes.SubArray(HEADER_LENGTH, payloadLength);

var text = Encoding.ASCII.GetString(textbytes); //FW529701R0.5

Answer 5

将输入转为十六进制字符串意义不大。您需要解码字节包含的信息。他们持有的内容完全取决于您只是解释的文档。我会试一试：

public class ModbusRequest
{
    public byte ServerId { get; set; }
    public byte FunctionCode { get; set; }
    public string Payload { get; set; }
}

public ModbusRequest DecodeMessage(byte[] message)
{
    var result = new ModbusRequest();

    // Simply copy bytes 0 and 1 into the destination structure.
    result.ServerId = message[0];
    result.FunctionCode = message[1];

    byte stringLength = message[2];

    // Assuming ASCII encoding, see docs.
    result.Payload = Encoding.ASCII.GetString(message, 3, stringLength);

    // Get the CRC bytes.
    byte[] crc = new byte[2];
    Buffer.BlockCopy(message, 4 + stringLength, crc, 0, 2);

    // TODO: verify CRC.

    return result;

}

要验证 CRC，找出正在使用的格式。我建议使用 classless-hasher 来实现各种 CRC 变体。

解码字节数组

Decode byte array

c#

modbus