# HoleDetection 孔洞检测 - Modbus TCP 通信协议

> **注意：此协议已停用。** 当前版本使用 TCP 文本协议（眼在手上），详见 `孔洞检测TCP通信协议.md`。

## 1. 系统架构

```
┌─────────────────┐      Modbus TCP      ┌─────────────────────┐
│                 │◄────────────────────►│                     │
│   3D视觉系统     │      192.168.0.88    │  汇川PLC-easy320    │
│  (Modbus客户端)  │         :502         │  (Modbus服务端)     │
│                 │                      │                     │
└─────────────────┘                      └─────────────────────┘
```

## 2. 网络配置

| 设备 | IP地址 | 端口 | 角色 |
|------|--------|------|------|
| 3D视觉系统 | - | - | Modbus TCP 客户端 |
| 汇川PLC-easy320 | 192.168.0.88 | 502 | Modbus TCP 服务端 |

## 3. 地址映射规则

寄存器地址直接对应 Modbus 保持寄存器地址（可通过配置文件自定义）。

默认配置：
```
地址 0: 拍照请求
地址 1: 数据输出完成标志
地址 2: 坐标数据起始
```

## 4. 寄存器地址定义

### 4.1 控制寄存器

| 寄存器地址 | 类型 | 读/写 | 说明 |
|-----------|------|-------|------|
| 0 | uint16 | R/W | 拍照请求标志（1=触发相机1, 2=触发相机2） |
| 1 | uint16 | W | 数据输出完成标志（1=完成） |

### 4.2 坐标数据寄存器（地址2开始，最多10个点）

每个点包含6个float值（X, Y, Z, Pitch, Roll, Yaw），每个float占用2个寄存器（大端序），共12个寄存器/点。

| 点序号 | 寄存器地址范围 | 说明 |
|--------|--------------|------|
| 点0 | 2-13 | 第1个孔洞坐标 |
| 点1 | 14-25 | 第2个孔洞坐标 |
| 点2 | 26-37 | 第3个孔洞坐标 |
| 点3 | 38-49 | 第4个孔洞坐标 |
| 点4 | 50-61 | 第5个孔洞坐标 |
| 点5 | 62-73 | 第6个孔洞坐标 |
| 点6 | 74-85 | 第7个孔洞坐标 |
| 点7 | 86-97 | 第8个孔洞坐标 |
| 点8 | 98-109 | 第9个孔洞坐标 |
| 点9 | 110-121 | 第10个孔洞坐标 |

### 4.3 单点坐标数据布局（以点0为例）

| 寄存器地址 | 类型 | 说明 |
|-----------|------|------|
| 2-3 | float (大端) | X坐标 (mm) |
| 4-5 | float (大端) | Y坐标 (mm) |
| 6-7 | float (大端) | Z坐标 (mm) |
| 8-9 | float (大端) | Pitch角度 (°) |
| 10-11 | float (大端) | Roll角度 (°) |
| 12-13 | float (大端) | Yaw角度 (°) |

> **注意**:
> - 每个float值占用2个寄存器，采用IEEE 754单精度浮点数格式
> - 大端序（Big-Endian）：高位字在低地址寄存器，低位字在高地址寄存器
> - 最多支持10个点，共120个寄存器（10 × 6 × 2 = 120）

## 5. 通信流程

```
时序图：

3D视觉系统                      汇川PLC
    │                              │
    │   轮询读取地址0(拍照请求)     │
    │◄─────────────────────────────│
    │                              │
    │   地址0=1(相机1) 或 =2(相机2) │
    │◄─────────────────────────────│
    │                              │
    │   写0到地址0(清除请求)        │
    │─────────────────────────────►│
    │                              │
    │   [执行拍照和孔洞检测算法]    │
    │                              │
    │   写坐标到地址2开始           │
    │─────────────────────────────►│
    │                              │
    │   写1到地址1(数据完成)        │
    │─────────────────────────────►│
    │                              │
```

### 5.1 详细流程说明

1. **轮询拍照请求**
   - 3D系统持续轮询读取PLC的拍照请求寄存器（地址0）
   - 轮询间隔：100ms（可配置）
   - 使用边沿检测：只在0→非0变化时触发
   - 寄存器值即为相机索引：1=相机1, 2=相机2

2. **拍照执行**
   - 检测到地址0为非0值后，立即写0到地址0清除请求
   - 根据寄存器值选择对应相机触发拍照
   - 执行孔洞检测算法

3. **坐标输出**
   - 算法处理完成后，将坐标数据写入地址2开始的寄存器
   - 单点12个寄存器（6个float值）
   - 数据格式：IEEE 754单精度浮点数，大端序

4. **完成通知**
   - 坐标数据写入成功后，写1到地址1
   - 通知PLC数据输出完成

## 6. 连接管理

### 6.1 自动重连机制

- 初始化时尝试连接PLC
- 连接失败时自动启动重连定时器
- 重连间隔：3000ms（可配置）
- 持续重连直到连接成功或软件关闭

### 6.2 优雅退出

- 设置关闭标志，阻止新的重连尝试
- 停止所有定时器（轮询、重连）
- 断开Modbus连接
- 释放资源

## 7. 错误处理

| 错误类型 | 处理方式 |
|----------|----------|
| 连接失败 | 自动重连，发送错误信号 |
| 读取失败 | 记录日志，下次轮询重试 |
| 写入失败 | 记录日志，返回失败状态 |
| 超时 | 默认1秒超时，触发重连 |