modbus-connect/function-codes/write-multiple-registers.js

Modbus RTU over Web Serial and Node.js SerialPort

// function-codes/write-multiple-registers.js

const FUNCTION_CODE = 0x10;
const MIN_REGISTERS = 1;
const MAX_REGISTERS = 0x7B; // 123
const MIN_ADDRESS = 0;
const MAX_ADDRESS = 0xFFFF;
const MIN_VALUE = 0;
const MAX_VALUE = 0xFFFF;
const REQUEST_HEADER_SIZE = 6;
const RESPONSE_SIZE = 5;
const UINT16_SIZE = 2;

/**
 * Валидация адреса регистра
 * @param {number} address - адрес регистра
 */
function validateRegisterAddress(address) {
    if ((address | 0) !== address || address < MIN_ADDRESS || address > MAX_ADDRESS) {
        throw new RangeError(`Address must be ${MIN_ADDRESS}-${MAX_ADDRESS}, got ${address}`);
    }
}

/**
 * Валидация значения регистра
 * @param {number} value - значение регистра
 */
function validateRegisterValue(value) {
    if ((value | 0) !== value || value < MIN_VALUE || value > MAX_VALUE) {
        throw new RangeError(`Value must be ${MIN_VALUE}-${MAX_VALUE}, got ${value}`);
    }
}

/**
 * Строит PDU-запрос для записи множества регистров (Write Multiple Registers)
 * @param {number} startAddress - начальный адрес
 * @param {number[]} values - массив значений регистров
 * @returns {Uint8Array}
 * @throws {RangeError} Если количество регистров или их значения вне допустимого диапазона
 */
function buildWriteMultipleRegistersRequest(startAddress, values) {
    // Валидация параметров
    validateRegisterAddress(startAddress);
    
    const quantity = values.length;
    // Проверка длины массива
    if (!Array.isArray(values) || !Number.isInteger(quantity) || 
        quantity < MIN_REGISTERS || quantity > MAX_REGISTERS) {
        throw new RangeError(`Values count must be ${MIN_REGISTERS}-${MAX_REGISTERS}, got ${quantity}`);
    }

    // Проверка каждого значения в массиве
    for (let i = 0; i < quantity; i++) {
        validateRegisterValue(values[i]);
    }

    const byteCount = quantity * UINT16_SIZE;
    const buffer = new ArrayBuffer(REQUEST_HEADER_SIZE + byteCount);
    const view = new DataView(buffer);
    const pdu = new Uint8Array(buffer);

    // Заполняем заголовок PDU
    view.setUint8(0, FUNCTION_CODE);
    view.setUint16(1, startAddress, false);
    view.setUint16(3, quantity, false);
    view.setUint8(5, byteCount);

    // Оптимизированная запись значений
    for (let i = 0; i < quantity; i++) {
        view.setUint16(REQUEST_HEADER_SIZE + i * UINT16_SIZE, values[i], false);
    }

    return pdu;
}

/**
 * Разбирает PDU-ответ на запись множества регистров
 * @param {Uint8Array} pdu
 * @returns {{ startAddress: number, quantity: number }}
 * @throws {TypeError} Если PDU не является Uint8Array
 * @throws {Error} Если PDU имеет неправильную длину или код функции
 */
function parseWriteMultipleRegistersResponse(pdu) {
    if (!(pdu instanceof Uint8Array)) {
        throw new TypeError(`PDU must be Uint8Array, got ${pdu?.constructor?.name || typeof pdu}`);
    }

    const pduLength = pdu.length;
    if (pduLength !== RESPONSE_SIZE) {
        throw new Error(`Invalid PDU length: expected ${RESPONSE_SIZE}, got ${pduLength}`);
    }

    if (pdu[0] !== FUNCTION_CODE) {
        throw new Error(`Invalid function code: expected 0x${FUNCTION_CODE.toString(16)}, got 0x${pdu[0].toString(16)}`);
    }

    // Используем оригинальный буфер без копирования
    const buffer = pdu.buffer || pdu;
    const byteOffset = pdu.byteOffset || 0;
    const view = new DataView(buffer, byteOffset, RESPONSE_SIZE);

    return {
        startAddress: view.getUint16(1, false),
        quantity: view.getUint16(3, false)
    };
}

module.exports = {
    buildWriteMultipleRegistersRequest,
    parseWriteMultipleRegistersResponse
};