ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议
协议名称：ModBus RTU通讯协议
一、引言
ModBus RTU通讯协议是一种用于串行通信的协议，广泛应用于工业自动化领域。本协议旨在规范ModBus RTU通讯协议的格式和规则，以确保设备之间能够正常、高效地进行通信。
二、协议结构
ModBus RTU通讯协议采用了简单、轻量级的结构，由三个主要部分组成：帧头、数据区和帧尾。
1. 帧头
帧头由两个字节组成，分别为设备地址（1字节）和功能码（1字节）。设备地址用于标识通信的目标设备，功能码用于指示通信的具体操作类型。
2. 数据区
数据区包含了具体的通信数据，其长度根据不同的功能码而不同。数据区的内容可以是读取的寄存器值、写入的寄存器值等。
3. 帧尾
帧尾由两个字节组成，分别为CRC校验码（2字节）。CRC校验码用于验证数据的完整性和准确性。
三、通信规则
ModBus RTU通讯协议遵循以下通信规则：
1. 设备地址
通信的目标设备由设备地址进行标识，设备地址范围为0-247。其中，0为广播地址，用于向所有设备发送命令。
2. 功能码
功能码用于指示通信的具体操作类型，范围为1-255。常用的功能码包括读取保持寄存器（03H）、写入单个保持寄存器（06H）等。
3. 数据格式
ModBus RTU通讯协议使用二进制格式进行数据传输。数据区的内容根据不同的功能码而不同，可以是16位的寄存器值、8位的开关状态等。
4. 帧格式
帧格式包括帧头、数据区和帧尾。帧头由设备地址和功能码组成，数据区包含具体的通信数据，帧尾包含CRC校验码。
5. CRC校验
CRC校验码用于验证数据的完整性和准确性。接收方在接收到数据后，通过计算CRC校验码与接收到的校验码进行比较，以判断数据是否正确。
四、通信流程
ModBus RTU通讯协议的通信流程如下：
1. 主设备发送请求
主设备向从设备发送请求，请求包括设备地址、功能码和相关参数。
2. 从设备响应请求
从设备接收到请求后，根据功能码执行相应的操作，并将执行结果返回给主设备。
3. 主设备接收响应
主设备接收到从设备的响应后，进行CRC校验，以确保数据的完整性和准确性。
4. 通信完成
通信完成后，主设备可以继续发送请求，或者关闭通信连接。
五、安全性考虑
为确保通信的安全性，建议在ModBus RTU通讯协议的基础上采取以下措施：
1. 设备地址限制
限制设备地址的范围，只允许特定的设备进行通信，避免未授权设备的访问。
2. 数据加密
对通信数据进行加密处理，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
3. 访问权限控制
通过访问权限控制机制，限制不同用户对设备的访问权限，提高系统的安全性。
六、总结
ModBus RTU通讯协议是一种用于串行通信的协议，具有简单、轻量级的结构。本协议规范了通信的格式和规则，确保设备之间能够正常、高效地进行通信。为了提高通信的安全性，建议在协议的基础上采取相应的安全措施。通过遵循本协议和采取安全措施，可以确保ModBus RTU通讯协议在工业自动化领域的稳定应用。
MODBUS通讯协议-RTU要点
通讯协议
（RTU传输模式）本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。
第一章Modbus协议简介 Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识 别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接（半双工），这意味着在一根单独的通讯线上信号 沿着相反的两个方向传输。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机），然后，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。 1．1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时，信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符，每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus协议卡TU方式相兼容的传输方式。 代码系统 •8位二进制，十六进制数0...9，A...F •消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 •1个起始位 •8个数据位，最小的有效位先发送 •1个奇偶校验位，无校验则无 •1个停止位（有校验时），2个Bit （无校验时） 错误检测域 •CRC（循环冗长检测） 1．2 协议
(完整版)MODBUS通讯协议-RTU要点
Modbus 通讯协议 （RTU传输模式）本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。
第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接（半双工），这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机），然后，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。 1．1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时，信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符，每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 ?8位二进制，十六进制数0...9，A...F ?消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 ?1个起始位 ?8个数据位，最小的有效位先发送 ?1个奇偶校验位，无校验则无 ?1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时） 错误检测域 ?CRC(循环冗长检测)
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议 Modbus协议最初由Modicon公司开发出来，在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分，现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 当在网络上通信时，Modbus协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。 Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等，并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式，数据通讯采用Maser/Slave方式，Master端发出数据请求消息，Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求；Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写。 Modbus协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，ASCII模式采用LRC 校验，RTU模式采用16位CRC校验，但TCP模式没有额外规定校验，因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。另外，Modbus采用主从方式定时收发数据，在实际使用中如果某Slave站点断开后（如故障或关机），Master端可以诊断出来，而当故障修复后，网络又可自动接通。因此，Modbus协议的可靠性较好。 对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说，其中TCP和RTU协议非常类似，我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉，然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6
modbusrtu协议
modbusrtu协议 1. 简介 modbusrtu协议是一种串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它定义了一种主从设备之间进行通信的规则和数据帧格式，能够实现 可靠的数据交换。本文将介绍modbusrtu协议的基本原理、数据帧结构、功能码以及在实际应用中的常见用途。 2. 基本原理 modbusrtu协议采用了简单的主从架构，其中一个设备作为主站，控制多个从站进行数据交换。主站负责发起请求并解析从站的响应数据。通信采用全双工的方式进行，主站和从站通过共享的数据线交换 信息。 3. 数据帧结构 modbusrtu协议的数据帧由起始符、从站地址、功能码、数据、校验码和结束符组成。具体结构如下： 起始符 | 地址 | 功能码 | 数据 | 校验码 | 结束符 •起始符：用于同步通信的起始标识符，通常为一个字节。 •地址：标识从站的地址，通常为一个字节。地址0为广播地址，用于向多个从站发送指令。
•功能码：指定从站执行的操作，可以是读取数据、写入数据或其他特定功能。 •数据：用于传输的数据，长度可变。 •校验码：用于检测数据传输过程中的错误，通常采用循环冗余校验（CRC）算法计算得出。 •结束符：标志数据帧的结束，通常为一个或多个字节。 4. 功能码 modbusrtu协议定义了一套常用的功能码，用于指示从站执行不同的操作。常见的功能码及其功能如下： •读取线圈状态（01H）：用于读取从站的开关量输出状态。 •读取输入状态（02H）：用于读取从站的开关量输入状态。 •读取保持寄存器（03H）：用于读取从站的模拟量输入状态。 •读取输入寄存器（04H）：用于读取从站的模拟量输出状态。 •强制单线圈（05H）：用于强制从站的开关量输出状态。 •预置多个寄存器（06H）：用于设置从站的模拟量输出状态。 •执行多个操作（0FH）：用于执行多个操作，如同时读取多个寄存器或写入多个寄存器的值。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议 协议名称：ModBus RTU通讯协议 1. 引言 ModBus RTU通讯协议是一种常用的串行通讯协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据通信。本协议旨在定义ModBus RTU通讯协议的标准格式和规范，以确保各设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。 2. 术语和定义 在本协议中，以下术语和定义适用： - 主站：指发起通信请求的设备。 - 从站：指响应通信请求的设备。 - 寄存器：指用于存储和传输数据的内存单元。 - 线圈：指用于控制设备状态的开关。 3. 协议结构 ModBus RTU通讯协议采用二进制格式进行数据传输，每个通信帧包含以下几个字段： - 地址：指定从站的地址，用于识别通信的目标设备。 - 功能码：指定通信的功能类型，如读取寄存器、写入线圈等。 - 数据：包含具体的通信数据，如读取的寄存器值或写入的线圈状态。 - CRC校验：用于检测通信数据的完整性。 4. 通信过程
ModBus RTU通讯协议的通信过程如下： 4.1 主站发送请求 主站向从站发送请求，请求包含地址、功能码和相关数据。 4.2 从站响应请求 从站接收到请求后，根据功能码进行相应的处理，并生成响应数据。 4.3 主站接收响应 主站接收从站的响应数据，并进行解析和处理。 5. 功能码 ModBus RTU通讯协议定义了一系列功能码，用于实现不同的通信功能。以下是常用的功能码及其描述： - 读取线圈状态（功能码01）：主站向从站请求读取线圈的状态，从站响应包含线圈的当前状态。 - 读取输入状态（功能码02）：主站向从站请求读取输入的状态，从站响应包含输入的当前状态。 - 读取保持寄存器（功能码03）：主站向从站请求读取保持寄存器的值，从站响应包含寄存器的当前值。 - 读取输入寄存器（功能码04）：主站向从站请求读取输入寄存器的值，从站响应包含寄存器的当前值。 - 写入单个线圈（功能码05）：主站向从站请求写入单个线圈的状态，从站响应确认写入结果。 - 写入单个寄存器（功能码06）：主站向从站请求写入单个寄存器的值，从站响应确认写入结果。
modbusrtu 协议
modbusrtu 协议 Modbus是一种通讯协议，最初由Modicon公司开创。目前这个协议已经成为了全球工业自动化设备间的通讯标准之一，被广泛应用于许多领域，包括工业自动化、家庭自动化、建筑物自动化、能源管理等等。Modbus RTU协议是其中最常见的格式之一，本文将详细介绍该协议的基本特点、通讯方式、报文结构以及应用范围等方面。 一、协议介绍 1.1 基本概念 Modbus RTU协议是Modbus协议的一种变体，是在串行通讯中广泛应用的一种方式。RTU通讯的特点在于通讯速度较快，协议间数据的传输效率高。 1.2 协议特点 针对它的通讯方式而言，Modbus RTU协议最明显的特点是它的速度快。由于基于串行通讯，可以实现数据快速传输。此外，它采取了类似于“请求—响应”的模式，能够保证通讯中数据的可靠性。 二、通讯方式 Modbus RTU协议采取了一种“Master/Slave”的结构，其中，Master表示设备的控制器或CPU，而Slave则具有更低的智力，被动从属于Master，它们互相交换信
息，实现整个系统的控制。在通讯时，Master通过一个唯一的地址向Slave发送请求消息，并等待接收Slave的响应消息。通讯过程主要包括以下两个阶段： 2.1 请求消息 当Master向Slave发送请求时，它会先确定拟请求的Slave的地址、功能码和数据。其中，地址是指Slave设备在同一个网络上的唯一标识符，功能码表示所请求的操作类型，数据则是操作所需的具体数据。请求消息的格式如下： Slave Address: 1 byte Function Code: 1 byte Data: n bytes CRC Check: 2 bytes 需要注意的是，在发送请求消息时，Master应能确保请求在网络上的唯一性，否则将导致请求的冲突，影响通讯的有效性。 2.2 响应消息 当Slave接受到Master的请求消息时，它会根据请求完成相应的操作，并返回响应消息。响应消息的格式如下： Slave Address: 1 byte Function Code: 1 byte Data: n bytes CRC Check: 2 bytes 在响应消息中，捎带着的主要是请求所需操作的结果，Master再根据响应的数据做出相应的决策。
MODBUS通讯协议RTU
Modbus 通讯协议 （RTU传输模式） 本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。 第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接（半双工），这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机），然后，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。 1．1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，以RTU模式在Modbus总线上进行通讯时，信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符，每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 •8位二进制，十六进制数0...9，A...F •消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位
(完整)MODBUS_RTU通讯协议
MODBUS 通讯协议 使用手册
从机地址码（=001〜254） 读寄存器值岀错 见信息码表 从字节1到3的CRC16校验和 1.4. 功能码06H:写单个寄存器值 : 1. RTU 方式通讯协议 1.1. 硬件采用RS- 485,主从式半双工通讯，主机呼叫从机地址，从机应答方式通讯。 1. 2. 数据帧10位，1个起始位，8个数据位，1个停止位，无校验。 波特率：9600;19200 38400 1.3. 功能码03H:读寄存器值 主机发送： 第1字节ADR 第2字节03H 第3、4字节 第5、6字节 第7、8字节 从机地址码（=001〜254） 读寄存器值功能码 要读的寄存器开始地址 要读FCC 下挂仪表， 要读的寄存器数量 从字节1到6的CRC16校验和 从机回送: 第1字节ADR 第 2字节 03H 第3字节 第4到M 字节 从机地址码（=001〜254） 返回读功能码 从4到M （包括4及M 的字节总数 寄存器数据 第 M+ 1、 当从机接收错误时，从机回送： M+2字节 ： 从字节1至U M 的CRC16校验和 第1字节ADR 第2字节 83H 第3字节信息码 第4、 5字节
当从机接收正确时，从机回送: 当从机接收错误时，从机回送: 从机地址码（=001〜254） 写寄存器值岀错功能码 见信息码表 从字节1到3的CRC16校验和 当从机接收错误时，从机回送: 从机地址码（=001〜254） 写寄存器值岀错 见信息码表 从字节1到3的CRC16校验和 第1字节ADR 第2字节 86H 第3字节错误数息码 第4、 5字节 第1字节ADR 第2字节 90H 第3字节错误信息码 第4、 5字节
MODBUS通讯协议-RTU
Modbus 通讯协议 〔RTU传输模式〕本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。
第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络〔例如以太网〕和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接〔半双工〕，这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先，主电脑的信号寻址到一台唯一的终端设备〔从机〕，然后，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主电脑和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。 1．1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时，信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符，每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 •8位二进制，十六进制数0...9，A...F •消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 •1个起始位 •8个数据位，最小的有效位先发送 •1个奇偶校验位，无校验则无 •1个停止位〔有校验时〕，2个Bit〔无校验时〕 错误检测域 •CRC(循环冗长检测)
MODBUS通讯协议-RTU
MODBUS通讯协议-RTU
Modbus 通讯协议 （RTU传输模式）本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。
Modbus通讯协议（RTU传输模式） 第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议 １
有错误，就执行数据所请求的任务，然后，它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中，把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容：终端从机地址(Address)、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。发生任何错误都不会有成功的响应。 1．2．1信息帧 图 1 – 1 . 信息帧格式 特注：Modbus信息帧所允许的最大长度为256个字节，即N的范围是大于等于零且小于等于252（N{0，252}）。 即，所有的数据一共256个，数据剩下253个。 1．2．2地址（Address）域 信息帧地址域(信息地址)在帧的开始部分，由8位组成，有效的从机设备地址范围0-247(十进