MODBUS通讯协议说明
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
本文将详细解析Modbus通讯协议的基本原理、数据格式、通信流程以及常见问题。
二、基本原理1. Modbus通讯协议采用主从结构，主要包括一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求，从站负责响应请求并返回数据。
2. Modbus通讯协议基于传统的串行通信方式，支持RS-232、RS-485等物理层接口。
3. Modbus通讯协议采用简单的请求/响应模式，主站发送请求帧，从站响应并返回数据帧。
三、数据格式1. Modbus通讯协议的数据单元被称为“寄存器”，分为输入寄存器（Input Register）、保持寄存器（Holding Register）、线圈（Coil）和离散输入（Discrete Input）四种类型。
2. 输入寄存器用于从站向主站传输只读数据，保持寄存器用于双向传输读写数据，线圈用于从站向主站传输开关量数据，离散输入用于主站向从站传输只读开关量数据。
3. Modbus通讯协议采用16位的数据单元标识符，用于标识寄存器的类型和地址。
4. 数据帧包括起始符、设备地址、功能码、数据区、错误校验等字段。
四、通信流程1. 主站向从站发送请求帧，请求帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
2. 从站接收到请求帧后，根据功能码执行相应的操作，并将结果存储在数据区中。
3. 从站发送响应帧，响应帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
4. 主站接收到响应帧后，解析数据区中的结果，并进行相应的处理。
五、常见问题1. Modbus通讯协议的数据传输是基于字节的，因此在不同字节序的系统中需要进行字节序转换。
2. Modbus通讯协议的速率、数据位、停止位和校验位等参数需要保持一致，否则通信将无法建立。
3. Modbus通讯协议的设备地址是唯一的，主站通过设备地址来区分不同的从站。
4. Modbus通讯协议的功能码定义了不同的操作类型，主站通过功能码来指定所需的操作。
modbus协议通讯协议
modbus协议通讯协议协议名称：Modbus协议通讯协议一、引言Modbus协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议，用于实现不同设备之间的数据交换和通讯。
本协议旨在规范Modbus协议的通讯规则和数据格式，以确保各设备在通讯过程中能够正确地交换数据。
二、定义1. Modbus主站：指发起通讯请求的设备，负责向从站发送指令并接收从站的响应。
2. Modbus从站：指响应主站通讯请求的设备，负责接收主站的指令并返回响应数据。
三、通讯方式Modbus协议支持多种通讯方式，包括串行通讯和以太网通讯。
具体通讯方式的选择应根据实际应用场景和设备的通讯接口来确定。
四、数据格式1. Modbus协议使用16位的寄存器来表示数据，寄存器地址从0开始计数。
2. Modbus协议支持多种数据类型，包括位（Coil）、输入位（Input Coil）、寄存器（Holding Register）和输入寄存器（Input Register）。
3. 数据的读取和写入通过读写功能码来实现，具体功能码的定义如下：- 读取位：功能码0x01- 读取输入位：功能码0x02- 读取寄存器：功能码0x03- 读取输入寄存器：功能码0x04- 写入位：功能码0x05- 写入寄存器：功能码0x064. 数据的读取和写入操作可以通过单个请求实现，也可以通过多个请求分批进行。
五、通讯流程1. 主站向从站发送请求，请求包括功能码、起始地址和数据长度等信息。
2. 从站接收到请求后，根据功能码进行相应的数据读取或写入操作。
3. 从站将读取到的数据或写入操作的结果返回给主站。
4. 主站接收到从站的响应后，根据需要进行下一步的操作。
六、通讯协议1. Modbus协议使用字节顺序为大端模式（Big-Endian）。
2. 通讯数据的传输顺序为先高字节后低字节。
3. 通讯数据的校验采用CRC校验算法，具体算法如下：- 初始化CRC寄存器为0xFFFF。
- 对每个字节进行如下操作：- 将字节与CRC寄存器的低8位进行异或运算。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称：ModBusRTU通讯协议一、协议概述ModBusRTU通讯协议是一种串行通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
本协议规定了通信的物理层、数据帧格式、功能码及其对应的数据格式，以及通信过程中的错误处理等。
二、物理层1. 通信接口：本协议使用RS485接口进行通信，支持多主机和多从机的通信方式。
2. 通信波特率：支持的通信波特率范围为9600bps至115200bps，可根据实际需求进行设置。
3. 数据位：通信数据位为8位。
4. 停止位：通信停止位为1位。
5. 校验位：通信校验位可选择为无校验、奇校验或偶校验。
三、数据帧格式1. 帧起始符：每个数据帧以一个起始符开始，起始符为一个字节，固定为0xFF。
2. 从机地址：紧随起始符之后的一个字节为从机地址，用于标识通信中的从机设备。
3. 功能码：从机地址之后的一个字节为功能码，用于指示从机设备执行的操作类型。
4. 数据域：功能码之后的数据域长度可变，根据功能码的不同而不同。
5. CRC校验码：数据域之后为两个字节的CRC校验码，用于检测数据传输过程中是否出现错误。
6. 帧结束符：每个数据帧以一个结束符结束，结束符为一个字节，固定为0x00。
四、功能码及数据格式1. 读取线圈状态（功能码：0x01）请求帧格式：[起始符][从机地址][功能码][起始地址高字节][起始地址低字节][读取数量高字节][读取数量低字节][CRC校验码][结束符]响应帧格式：[起始符][从机地址][功能码][字节数][线圈状态][CRC校验码][结束符]数据格式：线圈状态为一个字节，每个位表示一个线圈的状态（0表示OFF，1表示ON）。
2. 读取离散输入状态（功能码：0x02）请求帧格式：[起始符][从机地址][功能码][起始地址高字节][起始地址低字节][读取数量高字节][读取数量低字节][CRC校验码][结束符]响应帧格式：[起始符][从机地址][功能码][字节数][离散输入状态][CRC校验码][结束符]数据格式：离散输入状态为一个字节，每个位表示一个输入的状态（0表示OFF，1表示ON）。
modbus tcp通讯协议详解与实例演示
Modbus TCP是一种基于TCP/IP网络的通信协议，用于在工业自动化系统中实现设备间的数据交换。
以下是Modbus TCP通讯协议的详细解释和一个实例演示：1. Modbus TCP协议概述：- Modbus TCP是Modbus协议的一种变体，使用TCP/IP作为传输层协议，通过以太网进行数据通信。
- 它基于客户端-服务器架构，其中客户端发起数据请求，而服务器响应请求并提供数据。
- Modbus TCP使用简单的请求-响应模型，支持读取和写入数据寄存器、线圈、输入寄存器和离散输入等。
2. Modbus TCP帧结构：- Modbus TCP帧由标头和数据部分组成。
- 标头包括事务标识符、协议标识符、长度字段和单元标识符。
- 数据部分包含功能码、数据和错误检查字段。
3. Modbus TCP功能码：- Modbus TCP支持多种功能码用于不同的操作，如读取、写入、读取多个寄存器等。
- 常见的功能码包括读取线圈状态（0x01）、读取输入状态（0x02）、读取保持寄存器（0x03）、写单个寄存器（0x06）等。
4. Modbus TCP实例演示：- 假设有一个Modbus TCP服务器设备，IP地址为192.168.0.100，端口号为502。
- 客户端想要读取该设备上的保持寄存器中的数据。
- 客户端发送一个读取保持寄存器的请求帧，包括事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符和功能码等。
- 服务器接收到请求后，解析请求帧，根据功能码读取保持寄存器中的数据。
- 服务器将读取到的数据封装成响应帧，并发送给客户端。
- 客户端接收到响应帧后，解析响应帧，提取出所需的数据。
Modbus TCP协议是一种常用的工业自动化通信协议，广泛应用于控制系统、仪表设备和传感器等。
通过使用Modbus TCP，不同的设备可以方便地进行数据交换和远程控制。
在实际应用中，可以使用各种编程语言和开发工具来实现Modbus TCP通讯，如Python、C#、Java等。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、概述Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议，它允许不同的设备之间进行数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通讯方式、数据帧格式以及常用功能码等内容。
二、基本原理Modbus通讯协议采用主从结构，其中主机负责发起通讯请求，从机负责响应请求并返回数据。
通讯过程中，主机通过发送请求帧来读取或写入从机的数据。
从机收到请求后进行相应的处理，并将结果返回给主机。
三、通讯方式Modbus通讯协议支持串行通讯和以太网通讯两种方式。
1. 串行通讯串行通讯采用RS-232或RS-485等物理层接口，通讯速率可根据实际需求进行设置。
在串行通讯中，主机通过发送特定的数据帧来与从机进行通讯。
2. 以太网通讯以太网通讯采用TCP/IP协议栈，通讯速率较高。
主机通过发送TCP报文与从机进行通讯，其中Modbus协议位于应用层。
四、数据帧格式Modbus通讯协议中的数据帧由起始符、地址、功能码、数据、校验等字段组成。
1. 起始符起始符用于标识数据帧的开始，通常为一个字节的0xFF。
2. 地址地址字段用于指定从机的地址，主机通过地址来选择与哪个从机进行通讯。
地址长度为一个字节，取值范围为1-247。
3. 功能码功能码用于指定通讯请求的类型，不同的功能码对应不同的操作。
常用的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写单个寄存器等。
4. 数据数据字段用于存储通讯请求或响应的数据。
数据的长度和格式取决于具体的功能码和操作类型。
5. 校验校验字段用于检测数据的完整性，常用的校验算法包括CRC校验和LRC校验。
五、常用功能码Modbus通讯协议定义了一系列功能码，用于实现不同的通讯操作。
1. 读取线圈状态（功能码：0x01）该功能码用于读取从机中的线圈状态，线圈状态为开（1）或闭（0）。
2. 读取输入状态（功能码：0x02）该功能码用于读取从机中的输入状态，输入状态为开（1）或闭（0）。
modbus协议简述
modbus协议简述MODBUS通信协议HZR、HZC系列产品采⽤RS485、RS232、CAN、EtherNet（TCPIP）等通信⽅式与当地监控系统或上⼀级调度⾃动化系统连接。
MODBUS是应⽤层协议，可基于上述通信媒介进⾏系统互连。
MODBUS采⽤直接内存访问的模式，其基本协议定义了内存访问的具体细节，各应⽤程序或系统互连时只须提供内存地址表即可。
⼀、HZR、HZC系列产品⽀持的MODBUS命令1、连续读n个字（功能码03H）下⾏：设备地址（BYTE）：01H～FFH功能码（BYTE）：03H起始地址（WORD）：0000H～FFFFH读的字数（WORD）：0001H～007DH校验码（WORD）：以上所有字节的CRC16校验和上⾏：设备地址（BYTE）：01H～FFH功能码（BYTE）：03H数据长度（BYTE）：01H～FAH数据内容（BYTE）：读到的具体数据数据内容（BYTE）：读到的具体数据。
数据内容（BYTE）：读到的具体数据校验码（WORD）：以上所有字节的CRC16校验和2、写1个字（功能码06H）下⾏：设备地址（BYTE）：01H～FFH功能码（BYTE）：06H起始地址（WORD）：0000H～FFFFH写⼊数据（WORD）：0001H～FFFFH校验码（WORD）：以上所有字节的CRC16校验和上⾏：设备地址（BYTE）：01H～FFH功能码（BYTE）：06H起始地址（WORD）：0000H～FFFFH写⼊数据（WORD）：0001H～FFFFH校验码（WORD）：以上所有字节的CRC16校验和3、连续写n个字（功能码10H）下⾏：设备地址（BYTE）：01H～FFH功能码（BYTE）：10H起始地址（WORD）：0000H～FFFFH写的字数（WORD）：0001H～007DH数据长度（BYTE）：01H～FAH数据内容（BYTE）：写⼊的具体数据数据内容（BYTE）：写⼊的具体数据。
MODBUS通讯协议及编程
MODBUS通讯协议及编程一、协议概述MODBUS通讯协议是一种常用的串行通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
该协议简单、易于实现，并且具有广泛的应用范围。
本协议旨在提供一种规范的通信方式，以确保不同设备之间的互操作性。
二、协议结构MODBUS通讯协议采用主从结构，其中主机负责发起通信请求，从机负责响应请求并提供所需的数据。
通信过程中，主机通过发送请求帧来获取或设置从机的数据。
1. 物理层MODBUS通讯协议可以在不同的物理层上实现，如串口、以太网等。
在选择物理层时，需根据具体的应用场景和设备特性进行合理选择。
2. 帧格式MODBUS通讯协议的帧格式如下：- 起始位：一个起始位，用于标识帧的开始。
- 地址位：一个地址位，用于指定从机的地址。
- 功能码：一个功能码，用于指定所需的操作类型。
- 数据域：根据具体的功能码，用于传输数据。
- CRC校验：一个循环冗余校验，用于检测数据传输过程中的错误。
3. 功能码MODBUS通讯协议定义了一系列功能码，用于指定不同的操作类型。
常用的功能码包括：- 读取线圈状态：用于读取从机的线圈状态。
- 读取输入状态：用于读取从机的输入状态。
- 读取保持寄存器：用于读取从机的保持寄存器数据。
- 读取输入寄存器：用于读取从机的输入寄存器数据。
- 写单个线圈：用于设置从机的单个线圈状态。
- 写单个寄存器：用于设置从机的单个寄存器数据。
三、编程实现MODBUS通讯协议的编程实现可以通过不同的编程语言来完成。
下面以Python语言为例，介绍如何使用Python编写MODBUS通讯程序。
1. 安装依赖库首先，需要安装Python的MODBUS依赖库，如pymodbus等。
可以通过pip 命令进行安装。
2. 连接从机使用Python的MODBUS库，可以通过以下代码连接从机：```pythonfrom pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient# 创建串口连接client = ModbusSerialClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600) # 连接从机client.connect()```3. 读取数据使用Python的MODBUS库，可以通过以下代码读取从机的数据：```python# 读取保持寄存器数据result = client.read_holding_registers(address=0, count=10, unit=1)# 解析数据if result.isError():print("读取数据失败")else:print("读取数据成功")for i in range(result.registers):print(f"寄存器{i}的值为：{result.registers[i]}")```4. 写入数据使用Python的MODBUS库，可以通过以下代码向从机写入数据：```python# 写入单个寄存器数据result = client.write_register(address=0, value=1234, unit=1)# 检查写入结果if result.isError():print("写入数据失败")else:print("写入数据成功")```四、总结本协议详细介绍了MODBUS通讯协议及编程实现。
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•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)１２1．2 协议当信息帧到达终端设备时，它通过一个简单的“口”进入寻址到的设备，该设备去掉数据帧的“信封”（数据头),读取数据,如果没有错误，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。
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1、概述
1．1 引言
通讯规约详细描述了本机通讯的读、写命令格式及信息和数据的定义，以便第三方开发使用。
1. 2 电气特点及符合标准
1) 连接上位机的主通信接口，采用标准串行通讯口，使用接线端子。
2) 信息传输方式为异步方式，字节格式为起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。
3) 数据传输速率1200b/s, 2400b/s, 4800b/s, 9600b/s, 19200b/s可选,缺省为9600b/s。
4) 符合MODUBS RTU 协议标准。
2、MODBUS RTU通信协议详述
2．1 协议基本规则
以下规则确定在回路控制器和其他串行通信回路中设备的通信规则。
1）所有通讯回路都应遵照主/从方式。
依照这种方式，数据可以在一个主站(如：PC)和多个子站之间传递。
任何一次通讯都不能从子站开始。
2）主站将初始化和控制在通讯回路上传递的所有信息。
3）所有回路上的传送均分为两种方式：
A) 主/从传送
B) 从/主传送
4）在回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。
如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不予以响应
“信息帧”就是一个由字节构成的字符串(最多255个字节)，是由信息头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据，该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容。
2．2信息帧结构描述
每个信息帧组成如下：
3、字节格式
通讯传输为异步方式，并以字节为单位。
在主站和子站之间传递的每一个字节帧都是10位(无校验位)的串行数据流。
字节帧格式：
4、命令报文格式
4. 1读数据：
主站发送
返回：
5
如：带符号整数范围 -32768---32767
上传数据需除十，正数的范围为16进制0X0000-0X7FFF，负数采用正数的补码方式传输,其范围为16进制0X8000-0XFFFF，
如:
湿度上传16进制 0X0311，对应十进制785，表示78.5%
温度上传16进制 0X00FF，对应十进制255，表示25.5℃
温度上传16进制 0XFF9B，对应十进制100(0XFFFF-0XFF9B=0X64), 表示-10.0℃
6、网络采样定时
温湿度传感器中，上位机读取数据每次间隔时间不小于500ms,推荐值1s。
7、命令举例：
读取温度湿度数据：
上位机发送：01 04 00 00 00 02 71 CB （温湿度地址为1，寄存器起始地址为0，读2个字节）
下位机返回：01 04 04,温度H，温度L，湿度H，湿度L，CRCL，CRCH。
只读温度数据：
上位机发送： 01 04 00 00 0 001 31 CA（温湿度地址为1，寄存器起始地址为0，读1个字节）
下位机返回： 01 04 02,温度H，温度L,CRCH，CRCL。
只读湿度数据：
上位机发送： 01 04 00 01 0 001 60 0A（温湿度地址为1，寄存器起始地址为1，读1个字节）
下位机返回： 01 04 02,湿度H，湿度L,CRCH，CRCL。
设置地址：
上位机发送：01 06 00 64 00 02 49 D4（温湿度原地址1改为2）
下位机返回：01 06 00 64,地址H,地址L, CRCL，CRCH。