MODBUS RTU协议中浮点数是如何存储,读到浮点数寄存器的数值如何转换成所需的浮点数

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浮点数保存的字节格式如下：

地址 +0 +1 +2 +3
内容 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM

这里S 代表符号位，1是负，0是正
E 偏移127的幂，二进制阶码=(EEEEEEEE)-127。
M 24位的尾数保存在23位中，只存储23位，最高位固定为1。此方法用最较少的位数实现了较高的有效位数，提高了精度。
零是一个特定值，幂是0 尾数也是0。

浮点数-12.5作为一个十六进制数0xC1480000保存在存储区中，这个值如下：
地址 +0 +1 +2 +3
内容0xC1 0x48 0x00 0x00
浮点数和十六进制等效保存值之间的转换相当简单。下面的例子说明上面的值-12.5如何转换。
浮点保存值不是一个直接的格式，要转换为一个浮点数，位必须按上面的浮点数保存格式表所列的那样分开，例如：

地址 +0 +1 +2 +3
格式 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
二进制 11000001 01001000 00000000 00000000
十六进制 C1 48 00 00

从这个例子可以得到下面的信息：
符号位是1 表示一个负数
幂是二进制10000010或十进制130，130减去127是3，就是实际的幂。
尾数是后面的二进制数10010000000000000000000

在尾数的左边有一个省略的小数点和1,这个1在浮点数的保存中经常省略,加上一个1和小数点到尾数的开头,得到尾数值如下:
1.10010000000000000000000

接着,根据指数调整尾数.一个负的指数向左移动小数点.一个正的指数向右移动小数点.
因为指数是3,尾数调整如下:
1100.10000000000000000000

结果是一个二进制浮点数，小数点左边的二进制数代表所处位置的2的幂，例如：1100表示
(123)+(1*22)+(021)+(0*20)=12。
小数点的右边也代表所处位置的2的幂，只是幂是负的。例如：.100…表示
(12^(-1))+ (02(-2))+(0*2(-2))…=0.5。
这些值的和是12.5。因为设置的符号位表示这数是负的，因此十六进制值0xC1480000表示-12.5。

地址 +0 +1 +2 +3
内容 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
    0100 0011 0000 0010 0000 0000 0000 00000

这里S 代表符号位，1是负，0是正
E 偏移127的幂，二进制阶码=(EEEEEEEE)-127。
M 24位的尾数保存在23位中，只存储23位，最高位固定为1。此方法用最较少的位数实现
（100 0011 0）=134-127=7

000 0010 0000 0000 0000 00000
1 000 0010. 0000 0000 0000 00000=130

        float f = GetFloat(registerBuffer[0], registerBuffer[1]);

        public static float GetFloat(ushort P1, ushort P2)
        {
            int intSign, intSignRest, intExponent, intExponentRest;
            float faResult, faDigit;
            intSign = P1 / 32768;
            intSignRest = P1 % 32768;
            intExponent = intSignRest / 128;
            intExponentRest = intSignRest % 128;
            faDigit = (float)(intExponentRest * 65536 + P2) / 8388608;
            faResult = (float)Math.Pow(-1, intSign) * (float)Math.Pow(2, intExponent - 127) * (faDigit + 1);
            return faResult;
        }

将浮点数转为modbus需要的无符号短整数：

            float fff = float.Parse(floattxt.Text);
            string d = BitConverter.ToString(BitConverter.GetBytes(fff).Reverse().ToArray()).Replace("-", "");
            Console.WriteLine(d);
            
            ushort ss1 = Convert.ToUInt16(d.Substring(0,4),16);
            ushort ss2 = Convert.ToUInt16(d.Substring(3, 4), 16);

↓↓↓

        /// <summary>
        /// 将32位得16进制数转化位Double值
        /// </summary>
        /// <param name="P1">前16位16进制数（此处是10进制表达，如“16”代表16进制得“10”）</param>
        /// <param name="P2">后16位16进制数（此处是10进制表达，如“16”代表16进制得“10”）</param>
        /// <returns>返回转化后得值</returns>
        public static double GetDouble32(ushort P1, ushort P2)
        {
            int intSign, intSignRest, intExponent, intExponentRest;
            double faResult, faDigit;
            intSign = P1 / 32768;
            intSignRest = P1 % 32768;
            intExponent = intSignRest / 128;
            intExponentRest = intSignRest % 128;
            faDigit = (intExponentRest * 65536 + P2) / 8388608.0;
            faResult = Math.Pow(-1, intSign) * Math.Pow(2, intExponent - 127) * (faDigit + 1);
            return faResult;
        }

        /// <summary>
        /// 将double转化为32位得16进制数<para>如：219.498580932617，转化后43 5B 7F A3</para>
        /// </summary>
        /// <param name="val">要转化得值</param>
        /// <returns>返回转化后得值字符串</returns>
        public static string GetVal16(double val)
        {
            float fff = float.Parse(val.ToString());
            string d = BitConverter.ToString(BitConverter.GetBytes(fff).Reverse().ToArray()).Replace("-", "");

            ushort ss1 = Convert.ToUInt16(d.Substring(0, 4), 16);
            ushort ss2 = Convert.ToUInt16(d.Substring(4, 4), 16);

            return (ComputeMethod.Val10_Val16_String(ss1) + ComputeMethod.Val10_Val16_String(ss2)).PadLeft(8, '0');
        }