前言

写此文档的原因

今天弄MDOBUS报文处理，因为以前弄个，但处理数据时用了各种 If 和 for，代码极度不简洁也不高效，所以单独查询更简洁更高效的处理方法，但各种资料中，解决原理和解决方式都有，但具体代码描述和实际操作并没有说明，所以单独记录了此文档。

参考资料

以下文章需取重点同步观看，每个都只讲了部分内容
代码中所使用的运算符及原因: 点击查看原帖.
为什么转换会这么麻烦及原因: 点击查看原帖.
原码、反码、补码和符号介绍: 点击查看原帖.

简洁代码实现方式

代码想简洁高效，首先就要理清操作原因：

在MODBUS中，正数取值和负数取值是不一样的；
如果直接把负数当成正数转码进行数据转换，转换时会把符号位当数据进行了转换；
MODBUS报文分为状态位（简单理解为false和true）和数据位数据；
MODBUS数据位分为数值和字符（ACISS）,数值又分为正数和小数，此处不讨论小数
MODBUS一个字节（byte）只能保存0~255(也可以说是-128到127）的数字
当数值超过一个byte时，需继续增加byte传递数据，此时需区分高位和低位（可以简单理解为高位值为2时代表两个满值低位）
有部分厂家，高位和低位具体是哪个不一定，有的前面是高位，有的后面是高位，需确认区分

实现代码

实现的代码分两部分，一个是简洁的，少的关键转码（主要是负数），还有一个是地城的byte工具类，但是我不需要使用它的jar包，所以把方法抽了出来成为工具类使用

核心转码代码

此代码为转码核心，先区分正负值在根据符号去处理

/*** MODBUS转码* （不支持小数转码）** @param byte1 待转码数据（高位）* @param byte2 待转码数据（低位）*/public Double byteToInt(byte byte1,byte byte2){//高位在前，低位在后//byte[] bs1 = new byte[]{(byte) 0xFF,(byte) 0x3D};       //测试数据：负数    -195//byte[] bs1 = new byte[]{(byte) 0x00,(byte) 0xC3};       //测试数据：正数    195int number = 0;//1、取出高位符号if(byte1<0){//负数先高位左移8位和低位拼接，再取反number =~(byte1<<8 | byte2);//补码并赋值符号位number =-(number+1);}else{//正数直接转成16位字符（主要为拼接字符串）String s = XmByteUtils.toHexAscii(new byte[]{byte1,byte2});//直接把16进制字符转intnumber = Integer.parseInt(s, 16);}//把已取出的数据做额外处理return (double) number / 10;        //具体数据处理}

代码解析：
原始数据转换例子(数值随便写的，仅是案例)：
byte1：10000101
byte2：00011101

转换解释及案例
byte1<<8:把高位数据左移8位，给低位数据合并留出空间（例：10000101 00000000）
byte1<<8|byte2：把高位数据和低位数据合并（例：10000101 00011101）
~(byte1<<8 | byte2)：反码:（例：01111010 11100010）
-(number+1)：补码就是加一，因为符号位丢失，再给他加上（例：11111010 11100011）

转换的工具类：

具体干什么就不细讲了，我也是把底层原码考出的，当做工具类使用

package com.system.xiaoma.util;import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import java.io.StringWriter;public class XmByteUtils {/*** MODBUS报文字符串（不带空格）转 byte可发送的HEX格式* @param s MODBUS报文字符串*/public static byte[] fromHexAscii(String s) throws NumberFormatException {try {int len = s.length();if ((len % 2) != 0)throw new NumberFormatException("Hex ascii must be exactly two digits per byte.");int out_len = len / 2;byte[] out = new byte[out_len];int i = 0;StringReader sr = new StringReader(s);while (i < out_len) {int val = (16 * fromHexDigit(sr.read())) + fromHexDigit(sr.read());out[i++] = (byte) val;}return out;} catch (IOException e) {throw new InternalError("IOException reading from StringReader?!?!");}}/**** @param c 需发送命令的16位数值转换* @return* @throws NumberFormatException*/private static int fromHexDigit(int c) throws NumberFormatException {if (c >= 0x30 && c < 0x3A)return c - 0x30;else if (c >= 0x41 && c < 0x47)return c - 0x37;else if (c >= 0x61 && c < 0x67)return c - 0x57;elsethrow new NumberFormatException('\'' + c + "' is not a valid hexadecimal digit.");}/*** byte数组转十六位字符串（不带空格）* @param bytes 待转换的byte数组*/public static String toHexAscii(byte[] bytes) {int len = bytes.length;StringWriter sw = new StringWriter(len * 2);for (int i = 0; i < len; ++i)addHexAscii(bytes[i], sw);return sw.toString();}/*** byte转16位并拼接* @param b     数组* @param sw    字符串*/static void addHexAscii(byte b, StringWriter sw) {int ub = unsignedPromote(b);int h1 = ub / 16;int h2 = ub % 16;sw.write(toHexDigit(h1));sw.write(toHexDigit(h2));}/*** byte取补位数据* @param b 数组* @return*/public static int unsignedPromote(byte b) {return b & 0xff;}/* note: we do no arg. checking, because     *//* we only ever call this from addHexAscii() *//* above, and we are sure the args are okay  */private static char toHexDigit(int h) {char out;if (h <= 9) out = (char) (h + 0x30);else out = (char) (h + 0x37);//System.err.println(h + ": " + out);return out;}
}

结束

如果上面代码有BUG或更方便的写法请在评论告知，我会及时更新的，后续使用中我也会根据使用情况更新代码，谢谢！

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