西門子S7-200 Modbus 不能輪詢只能采集一次
第一次用PLC,請多指教。按照范例,
用S7-200 Port1 做了一個輪詢采集2個模塊程序,
用上一MSG的Done觸發(fā)下一次的MSG。
用PORT0連接電腦下載好程序后,從STOP模式切換到RUN,
在Port1口上用串口助手監(jiān)控PLC和模塊通信,2個模塊都有問有答,
但是只有一次,不能自動開始第二次輪詢。
問題補(bǔ)充:
根據(jù)范例程序?qū)懙某绦蛉缦拢荒軋?zhí)行一次。麻煩看看哪里有問題 ?
圖片說明:
西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(西門子標(biāo)準(zhǔn)庫指令)。
圖 1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(Micro/WIN V4.0 SP5)
注意:
1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的,該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能,編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。
3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為 6ES721*-***23-0BA*),1.22版本之前(包括1.22版本)的 S7-200 CPU 不支持。
使用 Modbus RTU 主站指令庫,可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。
要使用 Modbus RTU 主站指令庫,須遵循下列步驟:
1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序
使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化,并啟動其功能控制:
圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序
各參數(shù)意義如下:
a.
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EN
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使能:
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必須保證每一掃描周期都被使能(使用 SM0.0)
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---|---|---|---|
b.
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Mode
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模式:
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為 1 時,使能 Modbus 協(xié)議功能;為 0 時恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
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c.
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Baud
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波特率:
|
支持的通訊波特率為1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200。
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d.
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Parity
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校驗(yàn):
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校驗(yàn)方式選擇
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0=無校驗(yàn)
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|||
1=奇較驗(yàn)
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|||
2=偶較驗(yàn)
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|||
e.
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Timeout
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超時:
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主站等待從站響應(yīng)的時間,以毫秒為單位,典型的設(shè)置值為 1000 毫秒(1 秒),允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767。
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注意: 這個值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時間響應(yīng)。
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|||
f.
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Done
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完成位:
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初始化完成,此位會自動置1。可以用該位啟動 MBUS_MSG 讀寫操作(見例程)
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g.
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Error
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初始化錯誤代碼(只有在 Done 位為1時有效):
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0= 無錯誤
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|||
1= 校驗(yàn)選擇非法
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|||
2= 波特率選擇非法
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|||
3= 模式選擇非法
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2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG,發(fā)送一個Modbus 請求;
圖 3. 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序
各參數(shù)意義如下:
a.
|
EN
|
使能:
|
同一時刻只能有一個讀寫功能(即 MBUS_MSG)使能
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---|---|---|---|
注意:建議每一個讀寫功能(即 MBUS_MSG)都用上一個 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來激活,以保證所有讀寫指令循環(huán)進(jìn)行(見例程)。
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|||
b.
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First
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讀寫請求位:
|
每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)
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c.
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Slave
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從站地址:
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可選擇的范圍 1 - 247
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d.
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RW
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從站地址:
|
0 = 讀, 1 = 寫
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注意:
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|||
1. 開關(guān)量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
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|||
2. 開關(guān)量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
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|||
e.
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Addr
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讀寫從站的
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選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型
|
|
|
數(shù)據(jù)地址:
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00001 至 0xxxx - 開關(guān)量輸出
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10001 至 1xxxx - 開關(guān)量輸入
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|||
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
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|||
40001 至 4xxxx - 保持寄存器
|
|||
f.
|
Count
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數(shù)據(jù)個數(shù)
|
通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)(位或字的個數(shù))
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注意: Modbus主站可讀/寫的最大數(shù)據(jù)量為120個字(是指每一個 MBUS_MSG 指令)
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|||
g.
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DataPtr
|
數(shù)據(jù)指針:
|
1. 如果是讀指令,讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
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2. 如果是寫指令,要寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
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|||
h.
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Done
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完成位
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讀寫功能完成位
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i.
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Error
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錯誤代碼:
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只有在 Done 位為1時,錯誤代碼才有效
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0 = 無錯誤
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|||
1 = 響應(yīng)校驗(yàn)錯誤
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|||
2 = 未用
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|||
3 = 接收超時(從站無響應(yīng))
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|||
4 = 請求參數(shù)錯誤(slave address, Modbus address, count, RW)
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|||
5 = Modbus/自由口未使能
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|||
6 = Modbus正在忙于其它請求
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|||
7 = 響應(yīng)錯誤(響應(yīng)不是請求的操作)
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|||
8 = 響應(yīng)CRC校驗(yàn)和錯誤
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|||
-
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|||
101 = 從站不支持請求的功能
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|||
102 = 從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)地址
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|||
103 = 從站不支持此種數(shù)據(jù)類型
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|||
104 = 從站設(shè)備故障
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|||
105 = 從站接受了信息,但是響應(yīng)被延遲
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|||
106 = 從站忙,拒絕了該信息
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|||
107 = 從站拒絕了信息
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|||
108 = 從站存儲器奇偶錯誤
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常見的錯誤:
- 如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤
- 從站 delay 參數(shù)設(shè)的時間過長會造成主站 3 號錯誤
- 從站掉電或不運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)故障都會造成主站 3 號錯誤
3. 在 CPU 的 V 數(shù)據(jù)區(qū)中為庫指令分配存儲區(qū)(Library Memory)
Modbus Master 指令庫需要一個284個字節(jié)的全局 V 存儲區(qū)。
此為西門子正式推出的標(biāo)準(zhǔn)庫指令說明資料。
在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換:
Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫使通信口工作在自由口模式下,此時不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協(xié)議,可以:
Modbus RTU Master 協(xié)議庫的執(zhí)行時間:
Modbus RTU Master 協(xié)議庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長的執(zhí)行時間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化,在后續(xù)的每個掃描周期中只占用 0.41 ms。
調(diào)用 MBUS_MSG 子程序會加長處理時間。大部分時間都用于 CRC 校驗(yàn)的計(jì)算。每讀、寫一個字的數(shù)據(jù)就需要 1.85 ms 掃描時間。數(shù)據(jù)最多的情況下(讀、寫 120 字的數(shù)據(jù)),掃描時間大概會擴(kuò)增加 222 ms。讀操作的時間主要消耗在接收數(shù)據(jù)上;寫操作的時間主要消耗在發(fā)送數(shù)據(jù)上。
Modbus 地址
通常 Modbus 地址由 5 位數(shù)字組成,包括起始的數(shù)據(jù)類型代號,以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標(biāo)準(zhǔn)的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號,讀寫從站的數(shù)據(jù)。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址:
Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能
為了支持上述 Modbus 地址的讀寫,Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能:
表 1. 需要從站支持的功能
Modbus 地址 | 讀/寫 | Modbus 從站須支持的功能 |
---|---|---|
00001 - 09999 數(shù)字量輸出 |
讀 | 功能 1 |
寫 |
功能 5:寫單輸出點(diǎn) 功能 15:寫多輸出點(diǎn) |
|
10001 - 19999 數(shù)字量輸入 |
讀 | 功能 2 |
寫 | - | |
30001 - 39999 |
讀 | 功能 4 |
寫 | - | |
40001 - 49999 保持寄存器 |
讀 | 功能 3 |
寫 |
功能 6:寫單寄存器單元 功能 16:寫多寄存器單元 |
Modbus 地址和 S7-200 存儲區(qū)地址的映射
S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時,Modbus 地址和 S7-200 內(nèi)存儲區(qū)地址的 映射關(guān)系都類似。
Modbus 保持寄存器地址映射舉例:
Modbus 保持寄存器地址
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S7-200 存儲區(qū)字尋址
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S7-200 存儲區(qū)字節(jié)尋址
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Modbus 數(shù)字量地址映射舉例:
位地址(0xxxx 和 1xxxx)數(shù)據(jù)總是以字節(jié)為單位打包讀寫。第一個字節(jié)中的最低有效位對應(yīng) Modbus 地址的起始地址。如下圖所示:
圖 4. 數(shù)字量地址映射舉例
為了更好地理解 Modbus 主站的編程,可參考下面的例程。
注意:
1. 該例程使用 Micro/WIN V4.0 SP5 保存。
2. 該例程僅訪問一個從站,若訪問不同的從站,可通過改變從站地址來實(shí)現(xiàn)。
Modbus RTU 主站變址方式輪詢訪問應(yīng)用例程
注意:此指令庫/程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險(xiǎn)完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的,所以不提供任何擔(dān)保,錯誤糾正和熱線支持,用戶不必為 此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。
參考如下鏈接中介紹:
S7-200做主站S7-300 CP341做從站的Modbus RTU通訊
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/81012111
Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求,為什么編譯例子程序時,會遇到 4 個錯誤?
Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實(shí)有要求,CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*-***23-0BA*),1.22 版本之前(包括 1.22 版本)的 S7-200 CPU 不支持。
Modbus 指令庫啟動后,如何通過同一個通信端口進(jìn)行 CPU 監(jiān)控?
Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能,工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用,可以考慮:
如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別?
Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個層次的概念。
根據(jù) Modbus 通信協(xié)議,Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 的形式,分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫時,Modbus 數(shù)據(jù)地址與 S7-200 的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址間有特定的對應(yīng)關(guān)系。
有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議,但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式,其中包括如何指定 Modbus 站的地址,需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址,此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂“功能碼”,如功能 1 指定讀取單個/多個數(shù)字量輸出點(diǎn)的值。
支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或軟件,使用時用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus 地址所訪問的數(shù)據(jù),是通過各種“功能”讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼,則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應(yīng)關(guān)系。
如何訪問大于 9999 的保持寄存器地址?
通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 40001 - 49999 之間。對于多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)夠了。但有些 Modbus 從站把地址映射到保持寄存器區(qū)的地址超過 9999 的部分。
Modbus Master 協(xié)議庫支持超過 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 400001 - 465536。只需在調(diào)用 MBUS_MSG 子程序時給 Addr 參數(shù)賦相應(yīng)的值即可,如 416768。
Modubs Master 擴(kuò)展地址模式僅支持保持寄存器區(qū),不支持其他地址類型。
S7-200 作為 Modbus 主站方接收上來的數(shù)據(jù)格式與第三方設(shè)備不一樣怎么辦?
西門子PLC數(shù)據(jù)的存儲格式為高位低存方式。舉例:VD200中包含VW200和VW202,其中VW202是低字,VW200是高字。若第三方設(shè)備與西門子數(shù)據(jù)存儲格式不同,是低位低存的方式,那么通信上來的數(shù)據(jù)就會存在錯誤,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能使用。編程的方式比較多樣。例如,針對單個字中高低字節(jié)的交換可以使用SWAP(字節(jié)交換)指令,若是雙字中高低字的交換可以考慮循環(huán)移位指令。
S7-200 是否支持如 Modbus TCP 等其它協(xié)議?
不支持。S7-200自身的通信端口或其通信擴(kuò)展模塊均不支持 Modbus TCP、CANopen、DeviceNet 以及 BACnet 通信協(xié)議。
為什么 S7-200 作 Modbus 主站時 MBUS_MSG 指令報(bào)6號錯誤?
引起6號錯誤主要有兩方面的原因:1.多個 MBUS_MSG 指令同時使能執(zhí)行;2. Modbus庫存儲區(qū)中分配的建議地址區(qū)與編程中已使用的V存儲區(qū)有重疊。
提問者對于答案的評價:
的確是Error位與Done位重疊了,改過來就可以輪詢了。
再請教個問題,為什么啟動的觸發(fā)位(網(wǎng)絡(luò)2)要在Modbus初始化之前(網(wǎng)絡(luò)3),之前看有人回答這個問題但沒有理解。
最佳答案作者回復(fù):
在第N個掃描周期網(wǎng)絡(luò)3初始化完成,本掃描周期不執(zhí)行讀寫指令。
等到N+1一個掃描周期,執(zhí)行第一個讀寫指令。
主要是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這樣寫輪循流暢。我想是與初始化完成后,通訊線路上有足夠的空閑時間使其恢復(fù)平靜。
電話:15721373211
郵箱:15721373211@139.com
網(wǎng)址:http://m.youmiyou.cn/
地址:上海青浦區(qū)北青公路7171號111-112室