feat: add 浮点转方法

PetWashControl/Services/ModbusService.cs

@@ -3,6 +3,32 @@ using System.Net.Sockets;
 
 namespace PetWashControl.Services;
 
+/// <summary>
+/// 浮点数字节序枚举
+/// </summary>
+public enum FloatByteOrder
+{
+    /// <summary>
+    /// 标准Modbus大端序: 寄存器0=高16位(AB)，寄存器1=低16位(CD)
+    /// </summary>
+    ABCD,
+    
+    /// <summary>
+    /// 字交换: 寄存器0=低16位(CD)，寄存器1=高16位(AB)
+    /// </summary>
+    CDAB,
+    
+    /// <summary>
+    /// 字节交换: 寄存器0=BA，寄存器1=DC
+    /// </summary>
+    BADC,
+    
+    /// <summary>
+    /// 完全反转: 寄存器0=DC，寄存器1=BA
+    /// </summary>
+    DCBA
+}
+
 /// <summary>
 /// Modbus TCP 服务，用于与设备进行通信
 /// </summary>
@@ -393,4 +419,136 @@ public class ModbusService : IDisposable
     {
         Disconnect();
     }
+
+    #region 浮点数转换方法
+
+    /// <summary>
+    /// 将 Modbus 寄存器转换为浮点数
+    /// </summary>
+    /// <param name="registers">寄存器数组</param>
+    /// <param name="startIndex">起始索引</param>
+    /// <param name="byteOrder">字节序</param>
+    /// <returns>浮点数值</returns>
+    public float ConvertRegistersToFloat(ushort[] registers, int startIndex = 0, 
+        FloatByteOrder byteOrder = FloatByteOrder.CDAB)
+    {
+        // 参数验证
+        if (registers == null || registers.Length < startIndex + 2)
+        {
+            throw new ArgumentException($"寄存器数组长度不足，需要至少 {startIndex + 2} 个元素");
+        }
+
+        // 读取两个寄存器
+        ushort reg0 = registers[startIndex];
+        ushort reg1 = registers[startIndex + 1];
+
+        // 创建字节数组（4字节 = 32位浮点数）
+        byte[] floatBytes = new byte[4];
+
+        // 根据字节序填充字节数组
+        switch (byteOrder)
+        {
+            case FloatByteOrder.ABCD:
+                // 标准Modbus大端序: Reg0=AB, Reg1=CD
+                floatBytes[0] = (byte)(reg0 >> 8);      // A (高字节)
+                floatBytes[1] = (byte)(reg0 & 0xFF);    // B (低字节)
+                floatBytes[2] = (byte)(reg1 >> 8);      // C (高字节)
+                floatBytes[3] = (byte)(reg1 & 0xFF);    // D (低字节)
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.CDAB:
+                // 字交换: Reg0=CD, Reg1=AB
+                floatBytes[0] = (byte)(reg1 >> 8);      // A
+                floatBytes[1] = (byte)(reg1 & 0xFF);    // B
+                floatBytes[2] = (byte)(reg0 >> 8);      // C
+                floatBytes[3] = (byte)(reg0 & 0xFF);    // D
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.BADC:
+                // 字节交换: Reg0=BA, Reg1=DC
+                floatBytes[0] = (byte)(reg0 & 0xFF);    // B
+                floatBytes[1] = (byte)(reg0 >> 8);      // A
+                floatBytes[2] = (byte)(reg1 & 0xFF);    // D
+                floatBytes[3] = (byte)(reg1 >> 8);      // C
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.DCBA:
+                // 完全反转: Reg0=DC, Reg1=BA
+                floatBytes[0] = (byte)(reg1 & 0xFF);    // D
+                floatBytes[1] = (byte)(reg1 >> 8);      // C
+                floatBytes[2] = (byte)(reg0 & 0xFF);    // B
+                floatBytes[3] = (byte)(reg0 >> 8);      // A
+                break;
+
+            default:
+                throw new InvalidOperationException($"未知的字节顺序: {byteOrder}");
+        }
+
+        // 转换为浮点数
+        float result = BitConverter.ToSingle(floatBytes, 0);
+        return result;
+    }
+
+    /// <summary>
+    /// 将浮点数转换为 Modbus 寄存器
+    /// </summary>
+    /// <param name="value">浮点数值</param>
+    /// <param name="byteOrder">字节序</param>
+    /// <returns>寄存器数组（2个元素）</returns>
+    public ushort[] ConvertFloatToRegisters(float value, FloatByteOrder byteOrder = FloatByteOrder.CDAB)
+    {
+        // 将浮点数转换为字节数组（小端序）
+        byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(value);
+
+        // 参数验证
+        if (bytes == null || bytes.Length != 4)
+        {
+            throw new InvalidOperationException($"浮点数字节长度异常: 期望 4，实际 {bytes?.Length ?? 0}");
+        }
+
+        // 分配寄存器数组
+        ushort[] registers = new ushort[2];
+
+        // BitConverter.GetBytes 在小端系统上产生: [Byte0(LSB), Byte1, Byte2, Byte3(MSB)]
+        // 即: [D, C, B, A]，其中 A 是最高有效字节
+        // 需要根据目标字节序重新组装
+
+        switch (byteOrder)
+        {
+            case FloatByteOrder.ABCD:
+                // 标准Modbus大端序: Reg0=AB(高16位), Reg1=CD(低16位)
+                // 小端字节 [D,C,B,A] → Reg0=AB, Reg1=CD
+                registers[0] = (ushort)((bytes[3] << 8) | bytes[2]); // A,B
+                registers[1] = (ushort)((bytes[1] << 8) | bytes[0]); // C,D
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.CDAB:
+                // 字交换: Reg0=CD(低16位), Reg1=AB(高16位)
+                // 小端字节 [D,C,B,A] → Reg0=CD, Reg1=AB
+                registers[0] = (ushort)((bytes[1] << 8) | bytes[0]); // C,D
+                registers[1] = (ushort)((bytes[3] << 8) | bytes[2]); // A,B
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.BADC:
+                // 字节交换: Reg0=BA, Reg1=DC
+                // 小端字节 [D,C,B,A] → Reg0=BA, Reg1=DC
+                registers[0] = (ushort)((bytes[2] << 8) | bytes[3]); // B,A
+                registers[1] = (ushort)((bytes[0] << 8) | bytes[1]); // D,C
+                break;
+
+            case FloatByteOrder.DCBA:
+                // 完全反转: Reg0=DC, Reg1=BA
+                // 小端字节 [D,C,B,A] → Reg0=DC, Reg1=BA
+                registers[0] = (ushort)((bytes[0] << 8) | bytes[1]); // D,C
+                registers[1] = (ushort)((bytes[2] << 8) | bytes[3]); // B,A
+                break;
+
+            default:
+                throw new InvalidOperationException($"未知的字节顺序: {byteOrder}");
+        }
+
+        return registers;
+    }
+
+    #endregion
 }