MODBUSRTU协议解析

MODBUSRTU协议解析

MODBUS是一种用于工业自动化控制系统中的通信协议,用于在主从

设备之间传输数据。其中,RTU(远程终端单元)是MODBUS协议的一种传

输模式,用于串行通信。下面将对MODBUSRTU协议进行详细解析。

起始位:一个低电平的空闲时间,用于同步通信。

从设备地址:用于唯一标识从设备,允许1至247的地址。

功能码:用于说明请求是读取数据还是写入数据,具体指定操作类型。

数据:根据功能码的不同,数据可用于传输读取的数据或要写入的数据。

差错检验:包括CRC(循环冗余校验)或LRC(纵向冗余校验),用

于检测数据传输过程中是否出现错误。

通信流程:

1.主设备向从设备发送一个帧(请求)。

2.从设备接收请求并执行相应操作。

3.从设备将响应信息打包成一个帧(响应)发送给主设备。

4.主设备接收响应信息,并根据需要进行解析和处理。

MODBUSRTU协议的功能码包括读取和写入操作,以及控制操作码。读

取操作码(0x03)用于请求从设备发送数据。主设备发送一个读取请求,

并提供需要读取的数据的地址和数量。从设备接收到请求后,将请求数据

打包成响应帧发送给主设备。

写入操作码(0x06)用于请求向从设备写入数据。主设备发送一个写入请求,并提供要写入的数据的地址和数据值。从设备接收到请求后,将请求数据写入到相应的地址。

控制操作码(0x10)用于向从设备发送控制命令。主设备发送一个控制请求,并提供需要控制的功能码和相应的参数。从设备接收到请求后,将根据控制命令执行相应操作。

MODBUSRTU协议的差错检验是通过CRC或LRC来验证数据的完整性。CRC是通过生成多项式计算得到的,它对数据进行编码并附加到数据帧末尾。接收端根据接收到的数据和CRC值进行校验。LRC是将数据逐字节相加,并对结果取反。

总结:

MODBUSRTU协议是一种常用于工业自动化控制系统的通信协议,采用串行通信。它使用从设备地址、功能码、数据及差错检验等内容构成数据帧。协议流程分为请求和响应,功能码包含读取、写入和控制操作。差错检验采用CRC或LRC来保证数据的完整性。了解和掌握MODBUSRTU协议对于工业自动化系统的开发和维护非常重要。

ModBusRTU通讯详解1

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并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。 (一)、通讯传送方式: 通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与ModBusRTU通讯规约相兼容: 初始结构 = ≥4字节的时间 地址码 = 1 字节 功能码 = 1 字节

ModBusRTU通讯协议

ModBusRTU通讯协议 协议名称:ModBusRTU通讯协议 一、引言 ModBusRTU通讯协议是一种用于串行通信的协议,主要用于工业自动化领域中的设备间通信。本协议旨在规范ModBusRTU通讯协议的格式、数据结构和通信流程,以确保设备间的稳定、可靠的通信。 二、协议概述 ModBusRTU通讯协议基于串行通信,使用二进制编码,采用主从结构进行通信。主设备负责发起通信请求,从设备负责响应请求并返回数据。通信数据以字节为单位进行传输,具有较高的传输效率和可靠性。 三、通信格式 1. 物理层 ModBusRTU通讯协议使用RS-485标准进行物理层通信,支持多主设备和多从设备的连接。通信速率可根据实际需求设置,常见的速率包括9600bps、19200bps、38400bps等。 2. 帧格式 ModBusRTU通讯协议的帧由起始符、地址字段、功能码、数据字段、校验码和结束符组成。具体格式如下: - 起始符:占据一个字节,固定为0x3A。 - 地址字段:占据一个字节,表示从设备的地址。 - 功能码:占据一个字节,表示通信请求的功能类型。

- 数据字段:占据n个字节,根据功能码的不同而不同。 - 校验码:占据两个字节,用于校验帧的完整性。 - 结束符:占据一个字节,固定为0x0D。 四、功能码 ModBusRTU通讯协议定义了一系列功能码,用于区分不同的通信请求。以下 列举了部分常用的功能码及其功能描述: 1. 读取线圈状态(功能码:0x01):用于读取从设备的线圈状态,返回线圈的 开关状态。 2. 读取输入状态(功能码:0x02):用于读取从设备的输入状态,返回输入信 号的状态。 3. 读取保持寄存器(功能码:0x03):用于读取从设备的保持寄存器的值。 4. 读取输入寄存器(功能码:0x04):用于读取从设备的输入寄存器的值。 5. 写单个线圈(功能码:0x05):用于控制从设备的单个线圈的开关状态。 6. 写单个寄存器(功能码:0x06):用于向从设备的单个寄存器写入数据。 7. 写多个线圈(功能码:0x0F):用于同时控制从设备的多个线圈的开关状态。 8. 写多个寄存器(功能码:0x10):用于向从设备的多个寄存器写入数据。 五、通信流程 1. 主设备发起通信请求: - 主设备发送帧起始符、从设备地址、功能码、数据字段、校验码和结束符 组成的帧。 - 从设备接收帧,并进行校验码的验证。

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_解读

MODBUS串行通信协议 简介

第一章简介 本文详细地描述了装置在MODBUS 通讯模式下的输入和输出命令、信息和数据,以便第三方使用和开发。 1.1 串行通讯协议的目的 通信协议的作用是使信息和数据在上位机主站和装置之间有效地传递,它包括: (1)允许主站访问和设定所接装置的全部设置参数; (2) 允许访问装置的所有测量数据。 第二章装置 MODBUS串行通信协议详细说明 2.1协议基本规则 以下规则确定在RS485 或者RS232C 回路控制器和其他RS485 串行通信回路中设备的通 信规则: (1)所有RS485 回路通信应遵照主/从方式。在这种方式下,信息和数据在单个主站和最多32 个 从站监控设备之间传递; (2)主站将初始化和控制所有在RS485通信回路上传递的信息; (3)无论如何都不能从一个从站开始通信; (4)所有RS485环路上的通信都以“打包”方式发生,一个包裹就是一个简单的字符串(每个字 符8位),一个包裹中最多可含255个字节。组成这个包裹的字节构成标准异步串行数据,并按8位数据位,1位停止位,无校验位的方式传递。串行数据流由类似于RS232C中使用的设备产生; (5)主站发送包裹称为请求,从站发送包裹称为响应; (6)任何情况只能有一个从站响应主站的请求。 2.2 传送模式 MODBUS协议可以采用ASCII或者RTU模式传送数据。本文仅仅针对RTU模式,8位数据位,无校验位,1位停止位。

2.3 MODBUS 包裹结构描述 每个MODBUS 包裹都由以下几个部分组成: (1) 地址域 (2) 功能码域 (3) 数据域 (4) 校验域 2.3.1 地址域 MODBUS的从站地址域长度为一个字节,包含包裹传送的从站地址。有效的从站地址范围从1~247。从站如果接收到一帧从站地址域信息与自身地址相符合的包裹时,应当执行包裹中所包含的命令。从站所响应的包裹中该域为自身地址。 2.3.2 功能码域 MODBUS包裹中功能域长度为一个字节,用以通知从站应当执行何操作。从站响应包裹中应当包含主站所请求操作的相同功能域字节。有关装置用到的功能码参照下表: 2.3.3 数据域 MODBUS 数据域长度不定,依据其具体功能而定。MODBUS数据域采用”BIG INDIAN”模式,即是高位字节在前低位字节在后。举例如下: Example 2.1 1 个16 位寄存器包含数值为0x12AB 寄存器数值发送顺序为 高位字节= 0x12 低位字节= 0x0AB 2.3.4 校验域 MODBUS-RTU模式采用16 位CRC 校验。发送设备应当对包裹中的每一个数据都进行CRC16计算,最后结果存放入检验域中。接收设备也应当对包裹中的每一个数据(除校验域以

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。

MODBUSRTU协议解析

MODBUSRTU协议解析 MODBUS是一种用于工业自动化控制系统中的通信协议,用于在主从 设备之间传输数据。其中,RTU(远程终端单元)是MODBUS协议的一种传 输模式,用于串行通信。下面将对MODBUSRTU协议进行详细解析。 起始位:一个低电平的空闲时间,用于同步通信。 从设备地址:用于唯一标识从设备,允许1至247的地址。 功能码:用于说明请求是读取数据还是写入数据,具体指定操作类型。 数据:根据功能码的不同,数据可用于传输读取的数据或要写入的数据。 差错检验:包括CRC(循环冗余校验)或LRC(纵向冗余校验),用 于检测数据传输过程中是否出现错误。 通信流程: 1.主设备向从设备发送一个帧(请求)。 2.从设备接收请求并执行相应操作。 3.从设备将响应信息打包成一个帧(响应)发送给主设备。 4.主设备接收响应信息,并根据需要进行解析和处理。 MODBUSRTU协议的功能码包括读取和写入操作,以及控制操作码。读 取操作码(0x03)用于请求从设备发送数据。主设备发送一个读取请求, 并提供需要读取的数据的地址和数量。从设备接收到请求后,将请求数据 打包成响应帧发送给主设备。

写入操作码(0x06)用于请求向从设备写入数据。主设备发送一个写入请求,并提供要写入的数据的地址和数据值。从设备接收到请求后,将请求数据写入到相应的地址。 控制操作码(0x10)用于向从设备发送控制命令。主设备发送一个控制请求,并提供需要控制的功能码和相应的参数。从设备接收到请求后,将根据控制命令执行相应操作。 MODBUSRTU协议的差错检验是通过CRC或LRC来验证数据的完整性。CRC是通过生成多项式计算得到的,它对数据进行编码并附加到数据帧末尾。接收端根据接收到的数据和CRC值进行校验。LRC是将数据逐字节相加,并对结果取反。 总结: MODBUSRTU协议是一种常用于工业自动化控制系统的通信协议,采用串行通信。它使用从设备地址、功能码、数据及差错检验等内容构成数据帧。协议流程分为请求和响应,功能码包含读取、写入和控制操作。差错检验采用CRC或LRC来保证数据的完整性。了解和掌握MODBUSRTU协议对于工业自动化系统的开发和维护非常重要。

图文详解Modbus-RTU协议

图文详解Modbus-RTU协 议

前世今生 照例简单说下这个协议的历时,Modicon公司于1979年制定了Modbus协议标准,并用在其PLC产品上。后来Modicon公司被施耐德收购。已成为一种事实标准协议,同时也被IEC-61158工业通信总线规范收录于type 15子集。所谓一流的企业做标准,二流的企业做品牌,三流的企业做产品。这些标准国人都基本是使用者,而非缔造者,所以使用一下,产品上印个标志,做做相关的测试认证都要给老外交钱。这里只是顺带牢骚几句,与本文想说的无关。打住! Modbus的应用除了常见的过程控制系统,在其他很多领域都有其身影,比如一些楼宇控制,消防控制等等都有大量的产品采用Modbus协议,因为这个协议实现简单,工作可靠,还是标准化的协议! Modbus分很多实现版本,总的来说是一种应用层协议。从OSI 七层模型来看,位于第七层应用层。它定义了在不同类型的总线或网络上连接的设备之间提供”客户端/服务器“通信。对于使用串口的版本,也定义了layer 1 和 layer 2,实现在主站和一个或多个从站之间交换MODBUS 报文。具体有哪些版本呢?其实主要分两种:Modbus RTU(Remote Terminal Unit 远程终端单元):这种方式常采用RS-485做为物理层,一般利用芯片的串口实现数据报文的收发,报文数据采用二进制数据进行通信。 Modbus ASCII :报文使用 ASCII 字符。ASCII 格式使用纵向冗余校验和。Modbus ASCII 报文由冒号 (":")开始和换行符 (CR/LF)

结尾构成。 当然其他还根据所使用的物理层不一样,有这么些做法: Modbus TCP/IP 或 Modbus TCP :这是一种 Modbus 变体版本,使用 TCP/IP 网络进行通信,通过 502 端口进行连接。报文不需要校验和计算,因为以太网底层已经实现了CRC32 数据完整性校验。 Modbus over TCP/IP 或 Modbus over TCP 或 Modbus RTU/IP :这也是一种 Modbus 变体,与 Modbus TCP 的不同之处在于,与Modbus RTU 一样,校验和包含在报文中。 Modbus UDP:也有在UDP上传输Modbus报文的,不过需要做错误重传机制,这么干的应该不多。 在具体实现之前,先梳理一下基本概念。 Modbu标准 概况 Modbus-串口版本基本定义了物理层、链路层以及应用层: 物理层可以使用485或232, 这里EIA/TIA都是标准协会的简称,

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

modbus详解

modbus详解

ModBus-RTU详解 2017年04月21日23:12:24 阅读数:26742 Modbus 一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用,比较简单,在单片机上很容易实现。虽然RTU比较简单,但是看协议资料、手册说得太专业了,起初很多内容都很难理解。 所谓的协议是什么?就是互相之间的约定嘛,如果不让别人知道那就是暗号。现在就来定义一个新的最简单协议。例如, 协议:“A” --“LED灭” “B” --“报警” “C” --“LED亮” 单片机接收到“A”控制一个LED灭,单片机接收到“B”控制报警,单片机接收到“A”控制一个LED亮。那么当收到对应的信息就执行相应的动作,这就是协议,很简单吧。 先来简单分析一条MODBUS-RTU报文,例如:01 06 00 01 00 17 98 04 01 06 00 01 00 17 98 04 从机地址功能号数据地址数据CRC校验 这一串数据的意思是:把数据0x0017(十进制23) 写入1号从机地址0x0001数据地址。 先弄明白下面的东西。 1、报文 一个报文就是一帧数据,一个数据帧就一个报文:指的是一串完整的指令数据,就像上面的一串数据。 2、CRC校验 意义:例如上面的 98 04 是它前面的数据(01 06 00 01 00 17)通过一算法(见附录2,很简单的)计算出来的结果,其实就像是计算累加和那样。(累加和:就是01060001 0017加起来的值,然后它的算法就是加法)。 作用:在数据传输过程中可能数据会发生错误,CRC检验检测接收的数据是否正确。比如主机发出01 06 00 01 00 17 98 04,那么从机接收到后要根据01 06 00 01 00 17 再计算CRC校验值,从机判断自己计算出来的CRC校验是否与接收的CRC校验(98 04主机计算的)相等,如果不相等那么说明数据传输有错误这些数据不能要。 3、功能号 意义:modbus 定义。见附录1。 作用:指示具体的操作。 MODBUS-RTU 一、一个报文分析

Modbus 协议详解

Modbus 协议详解 协议介绍: Modbus 是一种通信协议,用于在不同设备之间传输数据。它广泛应用于工业 自动化领域,特别是在监控和控制系统中。本文将详细介绍 Modbus 协议的基本原理、数据格式、功能码以及常见的应用场景。 一、基本原理: Modbus 协议采用主从结构,其中主机负责发起请求并控制通信过程,从机负 责响应请求并提供所需的数据。通信可以通过串行通信(RS-232/RS-485)或以太 网进行。 二、数据格式: 1. Modbus RTU:采用二进制编码,每个数据字节使用 8 位表示。每个数据帧 由起始位、地址域、功能码、数据域、错误检测和停止位组成。 2. Modbus ASCII:采用可见字符编码,每个数据字节使用 2 个 ASCII 字符表示。每个数据帧由起始字符、地址域、功能码、数据域、错误检测和结束字符组成。 3. Modbus TCP:采用基于 TCP/IP 的通信方式,数据以字节流的形式传输。每 个数据帧由事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码、数据域和错误检测组成。 三、功能码: 1. 读取线圈状态(功能码 01):用于读取从机的开关量输出状态。 2. 读取输入状态(功能码 02):用于读取从机的开关量输入状态。 3. 读取保持寄存器(功能码 03):用于读取从机的模拟量输出状态。

4. 读取输入寄存器(功能码 04):用于读取从机的模拟量输入状态。 5. 强制单个线圈(功能码 05):用于控制从机的开关量输出状态。 6. 预置单个寄存器(功能码 06):用于设置从机的模拟量输出状态。 7. 强制多个线圈(功能码 15):用于同时控制从机的多个开关量输出状态。 8. 预置多个寄存器(功能码16):用于同时设置从机的多个模拟量输出状态。 四、应用场景: 1. 监控系统:Modbus 协议可用于监控系统中的数据采集和状态监测。通过读 取输入状态和输入寄存器,可以实时获取设备的状态信息。 2. 控制系统:Modbus 协议可用于控制系统中的远程控制和调节。通过强制单 个线圈和预置单个寄存器,可以实现对设备的远程控制。 3. 数据记录:Modbus 协议可用于数据记录系统中的数据采集和存储。通过读 取保持寄存器和输入寄存器,可以获取设备的模拟量输出状态并进行记录。 总结: Modbus 协议是一种常用的工业自动化通信协议,具有简单、可靠、灵活的特点。通过了解 Modbus 协议的基本原理、数据格式、功能码以及应用场景,可以更 好地理解和应用该协议,实现设备之间的数据交换和控制操作。

moudbusrtu解析

Modbus RTU(Remote Terminal Unit)是一种在串行通信中使用的协议,它是Modbus协议族中的一种。Modbus协议由Modicon公司(现为施耐德电气的一部分)于1979年为使用其可编程逻辑控制器(PLC)而开发。Modbus已经成为工业领域中广泛使用的一种开放式通信协议。 Modbus RTU主要特点如下: 1.串行通信:Modbus RTU通过串行线(如RS-485、RS-232)进行数据传输,适用于 距离较远、数据传输速度不是非常高的场合。 2.二进制传输:与ASCII模式相比,RTU模式下的数据以二进制形式传输,效率更高。 3.帧结构:Modbus RTU消息由地址域、功能码、数据和校验和组成。地址域指定从站 地址,功能码定义操作类型,数据域包含指令或数据,校验和用于错误检测。 4.主从架构:Modbus RTU采用主从架构,一个主站(通常是控制系统中的计算机)控 制多个从站(如传感器、执行器等)。主站发起请求,从站响应请求。 5.请求/响应模型:主站发送请求给从站,从站处理请求并返回响应。如果从站无法处 理请求或请求有误,它会返回异常响应。 6.定时静默间隔:Modbus RTU消息之间需要有一个最小的静默间隔,这个间隔用于 区分连续的两个消息。这个间隔是基于波特率的,通常是3.5个字符时间长度。Modbus RTU消息解析: •地址域:1个字节,用于指定从站的地址(0-247)。地址255通常保留用于广播。 •功能码:1个字节,指示主站请求的操作类型,如读取寄存器、写入单个寄存器等。 •数据域:变长,根据功能码的不同,可能包含要读取或写入的寄存器的地址、数量以及实际的数据值。 •校验和:2个字节,通常使用CRC(循环冗余检查)算法来检验消息的完整性。 在实际应用中,解析Modbus RTU消息涉及以下几个步骤: 1.接收消息:监听串行端口并接收数据。 2.检查静默间隔:确保消息之间有足够的间隔,以区分不同的消息。 3.验证CRC:计算接收到的数据的CRC,并与消息中的CRC值进行比较,以确保数据 的正确性。 4.解析字段:按照Modbus RTU的格式,解析出地址、功能码和数据,以便进一步处 理。 5.处理请求/响应:根据功能码和数据,执行相应的操作或生成响应消息。 在实现Modbus RTU通信时,通常会使用现成的库或者模块来处理底层的串行通信和协议解析,这样可以简化开发过程,避免处理复杂的协议细节。

MODBUS RTU协议解析

M o d b u s R T U协议 2018.05.08 Big Q 功能码:01 02 03 04 05 06 15 16 功能码:01 读取线圈状态 读取从站为1 起始地址为0 数量为10 主站发送报文: 01 01 00 00 00 0a bc 0d 01:从站地址 Type:Byte 01:功能码; Type:Byte 00 00 :读取从站的起始地址;Type:Word (主站访问实际起始地址=报文地址+1) 00 0a : 读取总共的线圈个数,10个;Type:Word bc 0d: CRC校验;Type:Word 从站返回报文: 01 01 02 07 00 bb cc 01:从站地址 Type:Byte 01:功能码 Type:Byte 02:返回字节个数(每读8个BIT线圈为一个字节BYTE)Type:Byte

Type:Byte bb cc:发送CRC校验码 Type:Word 如下图 功能码:02 读取输入状态 读取从站为1 起始地址为10 数量为10 主站发送报文: 01 02 00 09 00 0a 28 0f 01:从站地址 Type:Byte 02:功能码; Type:Byte 00 00 :读取从站的起始地址;Type:Word (主站访问实际起始地址=报文地址+1) 00 0a : 读取总共的输入个数,10个;Type:Word 28 0f: CRC校验;Type:Word 从站返回报文: 01 02 02 00 00 b9 b8 01:从站地址 Type:Byte 02:功能码 Type:Byte 02:返回字节个数(每读8个BIT线圈为一个字节BYTE)Type:Byte

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