通信协议_Modbus协议简介

概念介绍

• Modbus协议：一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。
• 通信具象化解释：类似人的交流过程，需要有通信角色(主从，客户端服务器…)，通信介质(串口，以太网，无线…)，通信协议(modbus,S7,MC…)三个要素。
• 网络协议三要素：语法(数据与控制信息的结构或格式)，语义(发出何种控制信息)，同步(事件实现顺序，匹配速度等的详细说明)。

modbusRTU协议介绍

语法结构：

• 地址码:用于标识从站设备,范围是0到247,其中0为广播地址,所有从站设备都会接收该地址的数据。
• 功能码:用于指示要执行的操作类型,例如读取寄存器值、写入单个寄存器等。
• 数据:包括寄存器地址、数据值等信息,根据功能码的不同,数据的内容和长度也会不同。
• CRC校验码:用于检测数据在传输过程中是否出现错误。在数据帧的最后添加两个字节CRC校验码,接收方收到数据后,重新计算CRC校验码,并与接收到的CRC校验码进行比较,如果不同,则说明数据在传输过程中出现了错误。

功能码：

• 功能码01：读取线圈状态（Read Coils），用于从远程设备中连续读取1到2000个线圈的状态。
• 功能码02：读取输入状态（Read Inputs），取得一组开关输入的当前状态ON/OFF。
• 功能码03：读取保持寄存器（Read Holding Registers），在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值。
• 功能码04：读取输入寄存器（Read Input Registers），在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值。
• 功能码05：强置单线圈（Force Single Coil），强置一个逻辑线圈的通断状态。
• 功能码06：预置单寄存器（Preset Single Register），把具体二进值装入一个保持寄存器。
• 功能码15：强置多线圈（Force Multiple Coils），强置一串连续逻辑线圈的通断。
• 功能码16：预置多寄存器（Preset Multiple Registers），把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器。

例：
读取(03)从站(01)中的窗帘打开程度(从第二个开始读：00 02 读一位 00 01 CRC校验 25 CA)：