Modbus 通訊：Word 資料正常，浮點數讀取卻錯誤的原因？ 

在進行 Modbus 通訊時，是否遇過這樣的情況：

• Word 資料讀取正常：例如整數值讀取正確。
• 浮點數讀取出錯：讀到的數值與預期完全不符。

這種問題通常與浮點數的 高低字順序 (Word Order) 有關。以下將解析問題並提供解決方法。

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為什麼會發生高低字順序錯誤？

Modbus 協定中，資料以 16 位元 (2 字節) 的單位傳輸，稱為一個 Word。而浮點數 (Single-Precision Floating Point) 根據 IEEE 754 標準，使用 4 個字節 (32 位元) 表示，需要分為 2 個 Word 傳輸。

這時，關鍵在於 高低字 (Word Order) 的傳輸順序：

1. High Word First (高位在前)：

   • 高位字先傳輸，順序為 [High Word][Low Word]。
   • 這是 Modbus 的常見預設順序。

2. Low Word First (低位在前)：

   • 低位字先傳輸，順序為 [Low Word][High Word]。
   • 某些設備可能採用這種順序。

如果設備或系統解析浮點數時，未考慮高低字順序的設定，就會導致數據錯誤。

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案例分析：浮點數讀取錯誤

假設寫入浮點數值 12.34，其 IEEE 754 表示為：

$$01000001 \, 01001101 \, 01011100 \, 11001000$$

分解為：

• 高位字 (High Word)：0x414D
• 低位字 (Low Word)：0x5CC8

正確情況：

若設備使用 High Word First，讀取的順序應為 [0x414D][0x5CC8]，解析後為正確的 12.34。

錯誤情況：

若設備實際為 Low Word First，但解析時仍按照 High Word First 的順序處理，讀取結果變成：

$$[0x5CC8][0x414D]$$

這將解析成一個錯誤的浮點數值，例如 7.00E-44。

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如何解決高低字順序問題？

1. 確認設備的高低字設定

• 查閱設備手冊，確認其默認的高低字順序。
• 通常會標註為 High Word First 或 Low Word First。