# 棒材定位系统 Modbus TCP 通信协议

## 1. 系统架构

- **视觉系统**：作为 Modbus TCP Server（默认端口 502）
- **外部客户端**：连接到视觉系统进行检测触发和结果读取

## 2. 连接参数

| 参数 | 值 |
|------|------|
| 协议 | Modbus TCP |
| 端口 | 502（默认） |
| 角色 | Server（被动等待连接） |

## 3. 寄存器定义

| 地址 | 寄存器数 | 类型 | 读/写 | 说明 |
|------|----------|------|-------|------|
| 0 | 1 | uint16 | R/W | 检测触发（写入非零值触发，1=相机1，2=相机2，触发后自动清零） |
| 1 | 1 | uint16 | R | 状态码 |
| 2 | 2 | float | R | X（中心点 X 坐标，mm） |
| 4 | 2 | float | R | Y（中心点 Y 坐标，mm） |
| 6 | 2 | float | R | Z（中心点 Z 坐标，mm） |
| 8 | 2 | float | R | Roll（绕X轴旋转角，度） |
| 10 | 2 | float | R | Pitch（绕Y轴旋转角，度） |
| 12 | 2 | float | R | Yaw（绕Z轴旋转角，度） |

> **浮点数编码**：IEEE 754 单精度浮点数，每个 float 占 2 个 uint16 寄存器，字节序由网络配置决定

> **坐标系**：XYZ 为机械臂坐标系下的值（已经过手眼标定转换），RPY 为 ZYX 外旋欧拉角

## 4. 状态码定义

| 状态码 | 说明 |
|--------|------|
| 0 | 正在检测 |
| 1 | 检测成功（地址 2~13 数据有效） |
| 2 | 检测失败 |
| 3 | 检测成功但结果为空 |

## 5. 通信流程

### 5.1 触发检测

1. 外部客户端写入地址 0，值为相机编号（1 或 2）
2. 视觉系统自动清零地址 0，并将地址 1 设为 0（正在检测）
3. 视觉系统触发对应相机的检测

### 5.2 读取结果

1. 检测完成后，视觉系统写入：
   - 地址 1：状态码（1=成功，2=失败，3=空结果）
   - 地址 2~13：第一个棒材的 X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw（仅状态码为 1 时有效）
2. 外部客户端轮询地址 1，当值从 0 变为非零时表示检测完成
3. 状态码为 1 时，读取地址 2~13 获取定位结果

### 5.3 典型时序

```
客户端                              视觉系统
  |                                    |
  |--- 写入 地址0 = 1 (触发相机1) ----->|
  |                                    |-- 清零地址0，地址1=0(正在检测)
  |                                    |-- 执行检测...
  |                                    |
  |<-- 读取 地址1 = 0 (正在检测) -------|
  |                                    |
  |<-- 读取 地址1 = 1 (检测成功) -------|
  |                                    |-- 写入地址1=1, 地址2~13=结果
  |<-- 读取 地址2~13 (XYZ+RPY) --------|
  |                                    |
```

## 6. 注意事项

1. 触发寄存器写入后会自动清零，无需客户端手动清零
2. 仅输出第一个检测到的棒材结果
3. 坐标数据为机械臂坐标系下的值（已经过手眼标定转换）
4. 欧拉角为 ZYX 外旋顺序（从轴向方向和法向方向构建旋转矩阵提取）
5. 浮点数字节序（大端/小端）由网络配置中的 byteOrder 参数决定