ModBus总线协议
一、知识点
1. 什么是Modbus协议？
Modbus 是一种工业通信协议，最早由 Modicon 公司在1979年提出，目的是用于 PLC（可编程逻辑控制器）之间的数据通信。它是主从式通信，即一个主机（主设备）控制一个或多个从机（从设备）。
它常用于 RS-232、RS-485 串口通信，也可以用于 TCP/IP 网络通信（叫做 Modbus TCP）。
2. 核心特征
| 特征项 | 内容 |
| 通信结构 | 主从式（Master/Slave） |
| 通信方式 | 请求-响应（Request-Response） |
| 通信介质 | 串口（Modbus RTU/ASCII）或以太网（Modbus TCP） |
| 编码格式 | RTU（二进制），ASCII（文本），TCP（基于网络） |
| 最大从设备 | 通常为247个 |
3. 常见的几种 Modbus 协议类型
Modbus RTU
使用二进制格式传输
帧紧凑，效率高
常用于 RS-485
Modbus ASCII
使用 ASCII 文本格式传输
更易调试，但效率低
常用于 RS-232
Modbus TCP
基于以太网，使用 TCP/IP 协议栈
没有 CRC 校验（TCP 自带校验）
4. Modbus RTU 数据帧结构
字段 说明 从机地址（1字节） 目标设备地址，0x01 ~ 0xF7，总共：1~247 功能码（1字节） 表示请求类型（如读取、写入等） 数据（N字节） 请求的具体数据（如寄存器地址、数量、值） CRC 校验（2字节） 校验数据正确性，CRC_L CRC_H （1）地址域：主站要访问的从站地址，其范围 0~247
地址范围是
0~247（即十进制0x00~0xF7），最大支持 247 个从站。地址 0 是一个特殊广播地址（所有从站接收但不应应答）。
（2）功能码：主站想对从站执行的操作
功能码表示主站具体请求什么操作，如“读取保持寄存器（0x03）”“写单个线圈（0x05）”等。
每种功能码都对应 特定的数据区。
功能码 操作 数据区名称 地址前缀 01 读线圈（输出位） Coils 0xxxx 02 读离散输入位 Discrete Inputs 1xxxx 03 读保持寄存器 Holding Registers 4xxxx 04 读输入寄存器 Input Registers 3xxxx 05 写单个线圈 Coils 0xxxx 06 写单个保持寄存器 Holding Registers 4xxxx 0F（15） 写多个线圈 Coils 0xxxx 10（16） 写多个保持寄存器 Holding Registers 4xxxx （3）数据字段（Data）：包含具体的操作内容
操作类型 数据字段内容 读操作 起始地址（2字节） + 数据数量（2字节） 写单个 起始地址（2字节） + 要写的数据（2字节） 写多个 起始地址 + 数据数量 + 字节数 + 实际数据 （4）差错校验：确保数据传输正确
为了保证数据传输的正确性，Modbus协议会在数据帧最后面加上两个字节的差错校验。
二、传输示例
示例一：主机请求读取从机0x01的保持寄存器1
从机地址：
0x01功能码：
0x03寄存器地址：
0x0000（Modbus地址 40001 -> 实际为0）寄存器数量：
0x0001CRC：
自动计算→ 十六进制完整帧为：
01 03 00 00 00 01 CRC_L CRC_H
示例二：主站请求读取从站 0x03 的输入寄存器9
从站地址：
0x03功能码：
0x04（读取输入寄存器）寄存器起始地址：
0x0008（Modbus地址 40009 → 实际地址为 8）寄存器数量：
0x0001（读取 1 个寄存器）CRC校验：
0xB03B（低字节在前）→ 十六进制完整帧为：
03 04 00 08 00 01 B0 3B
从机接收后的响应 。响应帧（从站 → 主站）
从站地址：
0x03功能码：
0x04（读取输入寄存器）字节数：
0x02（表示读取了 1 个寄存器 = 2 字节）寄存器值：
0x000A（实际读取到的寄存器数据，十进制为 10）CRC校验：
0x40F7（低字节在前）→ 十六进制完整帧为：
03 04 02 00 0A 40 F7
示例三：主站向从站 0x03 的保持寄存器地址 0x0001 开始写入 2 个寄存器（共 4 字节）。请求帧（主站→ 从站）
从站地址：
0x03功能码：
0x10（写多个保持寄存器）起始地址：
0x0001（Modbus地址 40002 → 实际地址为 1）寄存器数量：
0x0002（写入 2 个保持寄存器 = 4 字节）字节数：
0x04（后续数据长度，共 4 字节）写入数据：
第一个寄存器数据：
0x000A第二个寄存器数据：
0x0102CRC校验：
0x9988（低字节在前）→ 十六进制完整帧为：
03 10 00 01 00 02 04 00 0A 01 02 99 88
从机接收后的响应 。响应帧（从站 → 主站）
从站地址：
0x03功能码：
0x10（写多个保持寄存器）起始地址：
0x0001（原样返回主站请求的起始地址）寄存器数量：
0x0002（原样返回主站请求写入的寄存器数量）CRC校验：
0x11EA（低字节在前）→ 十六进制完整帧为：
03 10 00 01 00 02 11 EA
相关文章：
ModBus总线协议
一、知识点 1. 什么是Modbus协议？ Modbus 是一种工业通信协议，最早由 Modicon 公司在1979年提出，目的是用于 PLC（可编程逻辑控制器）之间的数据通信。它是主从式通信，即一个主机（主设备…...
【计算机网络】非阻塞IO——poll实现多路转接
🔥个人主页🔥：孤寂大仙V 🌈收录专栏🌈：计算机网络 🌹往期回顾🌹：【计算机网络】非阻塞IO——select实现多路转接 🔖流水不争，争的是滔滔不息 一、…...
在.NET Core控制器中获取AJAX传递的Body参数
.Net Core是支持前后端不分离式的开发的，如果在原始系统中采用不分离式开发，后面需要在原系统中增加功能，并且新的服务采用其他语言开发，且系统原来功能保持原样，这样前端系统可以单独调用新开发的接口。 但是&#x…...
snprintf函数用法及注意事项详解
当 format 后没有可变参数（即 ... 为空）时，va_start 的行为和后续操作如下： 1. va_start 的行为 va_start 的核心任务是根据最后一个固定参数（format）的地址，计算可变参数列表的起始位置。即使…...
vue-20（Vuex 状态管理的最佳实践）
Vuex 状态管理的最佳实践 Vuex 是管理大型 Vue.js 应用状态的一个强大工具，但其有效性取决于其组织和维护的质量。管理不善的 Vuex 存储可能会变得难以控制、难以调试，并成为性能瓶颈。本课程深入探讨构建 Vuex 存储的最佳实践，重点关注可维…...
DAX权威指南8：DAX引擎与存储优化
文章目录 十七、DAX引擎17.1 DAX 引擎的体系结构17.1.1 表格模型的双引擎架构17.1.2 存储引擎的三种模式17.1.2.1 VertiPaq引擎17.1.2.2 DirectQuery 引擎17.1.2.3 对比与最佳实践 17.1.3 数据刷新 17.2 理解 VertiPaq 存储引擎17.2.1 列式数据库17.2.2 VertiPaq 压缩17.2.2.1 …...
智慧货运飞船多维度可视化管控系统
图扑搭建智慧货运飞船可视化系统，借数字孪生技术，高精度复刻货运飞船外观、结构与运行场景。整合多维度数据，实时呈现飞行状态、设备参数等信息，助力直观洞察货运飞船运行逻辑，为航天运维、任务推演及决策提供数字化支…...
电脑开不了机，主板显示67码解决过程
文章目录 现象分析内存条问题BIOS设置问题其它问题 解决清理内存条金手指所需工具操作步骤注意事项 电脑在运行过程中，显示内存不足，重启电脑却无法启动。 现象 System Initialization 主板风扇是转的，也有灯光显示，插上屏幕&am…...
Spring Boot 类加载机制深度解析
Spring Boot 类加载机制深度解析 前言 在 Java 应用开发中，类加载机制是一个重要且复杂的话题。Spring Boot 作为现代 Java 开发的主流框架，其类加载机制更是值得深入了解。本文将从基础概念到实际应用，全面解析 Spring Boot 的类加载机制。…...
Python 训练营打卡 Day 45
TensorBoard 简单来说，TensorBoard 是 TensorFlow 自带的一个「可视化工具」，就像给机器学习模型训练过程装了一个「监控屏幕」。你可以用它直观看到训练过程中的数据变化（比如损失值、准确率）、模型结构、数据分布等，…...
自托管图书搜索引擎Bookologia
简介 什么是 Bookologia ？ Bookologia 是一个专门的书籍搜索引擎，可以在几秒钟内找到任何书籍。它是开源的，可以轻松自托管在 Docker 上，为用户提供一个简单而高效的书籍查找体验。 主要特点 简洁的用户界面：界面设计…...
前端flex、grid布局
flex布局 弹性布局是指通过调整其内元素的宽高，从而在任何的显示设备上实现对可用显示空间最佳填充的能力。弹性容器扩展其内元素来填充可用空间，或将其收缩来避免溢出 简单来说，弹性盒子模型，是为了你的网页可以在不同分辨率设…...
Maven相关问题：jna版本与ES冲突 + aop失效
文章目录 1、背景2、解决3、一点思考4、环境升级导致AOP失效5、okhttp Bean找不到6、总结 记录一些Maven依赖相关的思考 1、背景 做一个监控指标收集，用一下jna依赖： <dependency><groupId>net.java.dev.jna</groupId><artifact…...
Tomcat全方位监控实施方案指南
#作者：程宏斌 文章目录 一．二进制部署1、安装包信息2、新建配置文件2.1 配置config.yaml文件2.2 上传jar包 3、修改配置3.1 备份3.2 修改bin目录下的startup.sh文件 4、重启tomcat5、访问测试 二．docker部署1、临时方案1.1、重新启动容器1.2…...
开源PHP在线客服系统源码搭建教程
在当今数字化时代，在线客服系统已成为企业与客户沟通的重要桥梁。开源PHP客服系统因其灵活性、低成本和高可定制性而受到众多企业的青睐。本文将介绍几款优秀的开源PHP客服系统，并提供详细的搭建教程。 演示网站：gofly.v1kf.com 1.1 主流开源…...
centos7升级glibic-2.28
centos7升级glibic-2.28 最近使用trae连接服务器的时候，提示远程系统不兼容: Trae CN需要glibc 2.28或更高版本。检测到的版本: 2.17。下面是升级步骤。centos7默认的glibc不支持node v18及以上。 1、进入/home/download目录(没有download，则新建一个)…...
在Docker里面运行Docker
Docker 凭借其轻量级和可移植的容器，无疑改变了软件开发和部署的世界。但如果我告诉你 Docker 本身可以在另一个 Docker 容器中运行，你会怎么想？没错！这个概念通常被称为“Docker Inside Docker”或“DinD”，它为开发人员和系统管理员开辟了一个全新的可能性领域。在这篇博…...
设计模式复习小结
1.容易忘得设计原则 接口隔离：指接口中的功能太杂则可以拆分一下。防止实现类实现了接口后自动依赖了一些不需要的功能。不同功能拆分成不同的接口。 里氏代换：强调父类能出现的地方，子类一定能正常跑。 迪米特法则：又称最少知…...
To be or Not to be, That‘s a Token——论文阅读笔记——Beyond the 80/20 Rule和R2R
本周又在同一方向上刷到两篇文章，可以说，……同学们确实卷啊，要不卷卷开放场域的推理呢？ 这两篇都在讲：如何巧妙的利用带有分支能力的token来提高推理性能或效率的。 第一篇叫 Beyond the 80/20 Rule: High-Entropy Mi…...
【基础】每天掌握一个Linux命令 - awk
目录 【基础】每天掌握一个Linux命令 - awk一、工具概述二、安装方式Ubuntu/Debian系统：CentOS/RHEL系统：macOS系统： 三、核心功能四、基础用法基本语法常用选项内置变量基本操作示例1. 打印文件所有内容2. 打印每行的第一个字段3. 指定分隔符…...
《UE5_C++多人TPS完整教程》学习笔记37 ——《P38 变量复制（Variable Replication）》
本文为B站系列教学视频 《UE5_C多人TPS完整教程》 —— 《P38 变量复制（Variable Replication）》 的学习笔记，该系列教学视频为计算机工程师、程序员、游戏开发者、作家（Engineer, Programmer, Game Developer, Author）…...
AWS API Gateway配置日志
问题 访问API Gateway接口出现了403问题，具体报错如下： {"message":"Missing Authentication Token"}需要配置AWS API Gateway日志，看请求过程是什么样子的。 API Gateway 先找到API Gateway的的日志角色，…...
Towards Open World Object Detection概述(论文)
论文：https://arxiv.org/abs/2103.02603 代码：https://github.com/JosephKJ/OWOD Towards Open World Object Detection 迈向开放世界目标检测 Abstract 摘要 Humans have a natural instinct to identify unknown object instances in their environ…...
轻松备份和恢复 Android 系统 | 4 种解决方案
我们通常会在 Android 手机上存储大量重要的个人数据，包括照片、视频、联系人、信息等等。如果您不想丢失宝贵的数据，可以备份 Android 数据。当您需要访问和使用这些数据时，可以将其恢复到 Android 设备。如果您想了解 Android 备份和恢复&a…...
具备强大的数据处理和分析能力的智慧地产开源了
智慧地产视觉监控平台是一款功能强大且简单易用的实时算法视频监控系统。它的愿景是最底层打通各大芯片厂商相互间的壁垒，省去繁琐重复的适配流程，实现芯片、算法、应用的全流程组合，从而大大减少企业级应用约95%的开发成本。 AI是新形势下数…...
RK3588和FPGA桥片之间IO电平信号概率性不能通信原因
1.GPIO管脚配置问题 RK3588对IO进行配置的时候，如果配置为多功能复用，没有明确IO功能，可能引起信号接收不稳定， 需要在驱动中设备树中配置管脚为GPIO功能，确保没有功能复用的干扰。 2.上下拉电阻阻值设置不当 GPIO引脚…...
【iSAQB软件架构】软件架构中构建块的视图：黑箱、灰箱和白箱及其交互机制
在软件架构描述中，黑箱视图（Black-box）、灰箱视图（Gray-box）和白箱视图（White-box） 是不同抽象层级的构建模块表示方式，用于满足不同受众和设计阶段的需求。以下是基于ISAQB标准的清…...
.net jwt实现
.NET 中实现 JWT 认证：详细指南 在现代的 Web 应用开发中，安全认证是至关重要的一环。JSON Web Token（JWT）作为一种广泛使用的认证机制，为 API 提供了安全、便捷的身份验证方式。本文将详细介绍如何在 ASP.NET Core 项…...
LangChain【7】之工具创建和错误处理策略
文章目录 一 LangChain 自定义工具概述二创建自定义工具的三种方法2.1 方法一：tool 装饰器2.1.1 同步方法案例2.1.2 工具描述方式1：传参2.1.3 工具描述方式2：文档字符串 2.2 方法二：StructuredTool类2.2.1 StructuredTool创建自定…...
如何在电脑上轻松访问 iPhone 文件
我需要将 iPhone 下载文件夹中的文件传输到 Windows 11 电脑上。我该怎么做？我可以在 Windows 11 上访问 iPhone 下载吗？ 由于 iOS 和 Windows 系统之间的差异，在 PC 上访问 iPhone 文件似乎颇具挑战性。然而，只要使用正确的工具…...