MODBUS_RTU通讯协议
MODBUS-RTU通讯协议简介
Modbus通讯协议Modbus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 Aut omation)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、R S-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Mod bus。
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。
下面我来简单的给大家介绍一下，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。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称：ModBusRTU通讯协议1. 引言ModBusRTU通讯协议是一种常用于工业自动化领域的通信协议，用于在不同设备之间进行数据交换和通信。
本协议旨在确保设备之间的稳定通信，并规定了数据帧的格式、通信规范和错误处理机制，以实现可靠的数据传输。
2. 协议范围本协议适用于使用ModBusRTU通信协议的设备之间的数据交换和通信。
3. 术语和定义3.1. 主站：指发送请求的设备。
3.2. 从站：指接收请求并响应的设备。
3.3. 数据帧：指在ModBusRTU通信协议中传输的数据单元。
4. 数据帧格式4.1. 传输模式ModBusRTU通信协议使用串行通信模式，每个数据帧由一系列连续的位组成。
4.2. 起始位每个数据帧以一个起始位（逻辑“0”）开始。
4.3. 设备地址设备地址用于标识从站设备，占用8位，取值范围为1-247。
功能码用于指示请求的类型，占用8位，取值范围为1-255。
4.5. 数据数据字段用于传输具体的数据信息，占用8位或16位，具体长度由功能码决定。
4.6. 校验位校验位用于验证数据的完整性和准确性，采用CRC校验算法。
4.7. 结束位每个数据帧以一个结束位（逻辑“1”）结束。
5. 通信规范5.1. 请求帧主站发送请求帧给从站，请求帧包括设备地址、功能码、数据和校验位。
5.2. 响应帧从站接收到请求帧后，根据功能码进行相应的处理，并返回响应帧给主站，响应帧包括设备地址、功能码、数据和校验位。
5.3. 帧间间隔每个数据帧之间应有适当的时间间隔，以确保设备能够正确接收和处理数据。
5.4. 重试机制如果主站未收到从站的响应帧或者接收到的响应帧出现错误，主站可以根据需要进行重试。
6.1. 异常响应如果从站无法正确处理主站的请求，从站应发送一个异常响应帧给主站，异常响应帧包括设备地址、功能码和错误码。
6.2. 错误码错误码用于指示出现的错误类型，常见的错误码包括非法功能码、非法数据地址、非法数据值等。
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_RTU 通讯协议(双路控制仪)
MODBUS_RTU 通讯协议1、数据传输格式：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位。
2、仪表数据格式：2字节寄存器值＝寄存器数高8位二进制数＋寄存器低8位二进制数3、仪表通讯帧格式：读寄存器命令格式：1 2 3 4 5 6 7~8 DE 3 起始寄存器高位起始寄存器低位寄存器数高位寄存器数低位CRC 应答：1 2 3 4~5 6~7 …M*2+2~M*2+3 M*2+4~M*2+5 DE 3 字节计数M*2 寄存器数据1 寄存器数据2…寄存器数据M CRC DE： 设备地址 （1~200）单字节CRC： 校验字节 采用CRC－16循环冗余错误校验举例说明：（以LED双路控制仪为例）MODBUS_RTU 通讯协议（十进制格式）以实际通讯数据内容为准发送：1, 3, 0, 0, 0, 16, 68, 6,回收：1, 3, 32, 1, 0, 8, 0, 128, 12, 0, 0, 128, 12, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 255, 1, 85, 0, 0, 15, 0, 0, 15, 220, 139,仪表动态数据格式编号参数名称地址备注1 保留 00002 内部修改标志 00013 仪表类型 00024 第一通道实时值 00035 第二通道实时值 0005第一报警（AL1） 00076第二报警（AL2） 00087第三报警（AL3） 00098第四报警（AL4） 000A9该表的负数使用的是补码方式解析举例：-117的解析表示如下+117可表示为 0000 0000 0111 0101按位求反后为 1111 1111 1000 1010末位加1后为 1111 1111 1000 1011用十六进制数表示为 F F 8 B=FF8BH即 [-117]补。
MODBUS-RTU通讯协议简介
MODBUS-RTU通讯协议简介2008-10-10 17:271.1 Modbus协议简述ACRXXXE系列仪表使用的是Modbus-RTU通讯协议，MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等，这些都是特定数据交换的必要内容。
MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接（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，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。
Modbus协议只允许在主机（PC，PLC等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在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。
1.2 查询—回应周期1.2.1 查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。
数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。
例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。
数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。
错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。
1.2.2 回应如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。
数据段包括了从设备收集的数据：如寄存器值或状态。
如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。
错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。
1.3 传输方式传输方式是指一个数据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，下面定义了与Modbus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。
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·无奇偶校验位· 1个停止位错误检测(Error checking)：CRC（循环冗余校验）1.4 协议当数据帧到达终端设备时，它通过一个简单的“端口”进入被寻址到的设备，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。
MODBUS_RTU通讯协议
百特工控福州福光百特自动化设备有限公司MODBUS通讯协议使用手册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 ： 从机地址码（=001～254）第2字节 03H ： 读寄存器值功能码 第3、4字节 ： 要读的寄存器开始地址 要读FCC 下挂仪表，第5、6字节 ： 要读的寄存器数量 第7、8字节 ： 从字节1到6的CRC16校验和 从机回送：第1字节 ADR ： 从机地址码（=001～254）第2字节 03H ： 返回读功能码第3字节 ：从4到M （包括4及M ）的字节总数 第4到M 字节 ： 寄存器数据 第M ＋1、M+2字节 ： 从字节1到M 的CRC16校验和 当从机接收错误时，从机回送：第1字节 ADR ： 从机地址码（=001～254）第2字节 83H ： 读寄存器值出错第3字节 信息码 ： 见信息码表 第4、5字节 ： 从字节1到3的CRC16校验和 1.4. 功能码06H ： 写单个寄存器值主机发送：当从机接收正确时，从机回送：当从机接收错误时，从机回送：第1字节 ADR：从机地址码（=001～254）第2字节 86H ：写寄存器值出错功能码 第3字节 错误数息码 ： 见信息码表第4、5字节： 从字节1到3的CRC16校验和1.5. 功能码10H ： 连续写多个寄存器值当从机接收正确时，从机回送：当从机接收错误时，从机回送：第1字节 ADR： 从机地址码（=001～254）第2字节 90H ： 写寄存器值出错 第3字节 错误信息码 ： 见信息码表第4、5字节： 从字节1到3的CRC16校验和1.8 寄存器定义表：(注:寄存器地址编码为16进制)备注：E为阶码。
MODBUS_RTU 通讯协议(LCD小无纸记录仪)
MODBUS_RTU 通讯协议
1、数据传输格式：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位。
2、仪表数据格式：2字节寄存器值＝寄存器数高8位二进制数＋寄存器低8位二进制数
3、仪表通讯帧格式：
读寄存器命令格式：
1 2 3 4 5 6 7~8 DE 3 起始寄存器高位起始寄存器低位寄存器数高位寄存器数低位CRC 应答：
1 2 3 4~5 6~7 …M*2+2~M*2+3 M*2+4~M*2+5 DE 3 字节计数M*2 寄存器数据1 寄存器数据2…寄存器数据M CRC DE： 设备地址 （1~200）单字节
CRC： 校验字节 采用CRC－16循环冗余错误校验
举例对比说明：（以LCD小无纸记录仪为例）
MODBUS_RTU 通讯协议（十进制格式）
发送：1, 3, 0, 0, 0, 16, 68, 6,
回收：1, 3, 32, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255,
仪表动态数据格式(MODBUS_RTU协议)
编号参数名称数据格式类型备注
1 保留单字节定点数只读
2 E2PROM参数修改标志单字节定点数只读
3 仪表类型四字节浮点数只读
4 第一路采样四字节浮点数只读
5 第二路采样四字节浮点数只读
6 第三路采样四字节浮点数只读
7 第一报警状态单字节定点数只读
8 第二报警状态单字节定点数只读
9 第三报警状态单字节定点数只读。
MODBUS_RTU 通讯协议(计数器)
MODBUS_RTU 通讯协议
1、数据传输格式：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位。
2、仪表数据格式：2字节寄存器值＝寄存器数高8位二进制数＋寄存器低8位二进制数
3、仪表通讯帧格式：
读寄存器命令格式：
1 2 3 4 5 6 7~8 DE 3 起始寄存器高位起始寄存器低位寄存器数高位寄存器数低位CRC 应答：
1 2 3 4~5 6~7 …M*2+2~M*2+3 M*2+4~M*2+5 DE 3 字节计数M*2 寄存器数据1 寄存器数据2…寄存器数据M CRC DE： 设备地址 （1~200）单字节
CRC： 校验字节 采用CRC－16循环冗余错误校验
举例对比说明：（LED计数器）以实际通讯数据内容为准
发送：\01\03\00\00\00\10\44\06
回收：01 03 20 01 00 08 00 8F 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 E8 00 00 00 03 55
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 5C 55
仪表动态数据格式
编号参数名称数据格式地址备注
1 E2PROM参数修改标志单字节定点数 0000
2 仪表类型单字节定点数 0001
3 实时测量值三字节定点数 0002
4 第一报警状态（AL1）单字节定点数 0004
5 第二报警状态（AL2）单字节定点数 0005。
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®MODBUS通讯协议
使用手册
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 ： 从机地址码（=001～254）
第2字节 03H ： 读寄存器值功能码 第3、4字节 ： 要读的寄存器开始地址 要读FCC 下挂仪表，
第5、6字节 ： 要读的寄存器数量 第7、8字节 ： 从字节1到6的CRC16校验和 从机回送：
第1字节 ADR ： 从机地址码（=001～254）
第2字节 03H ： 返回读功能码
第3字节 ：
从4到M （包括4及M ）的字节总数 第4到M 字节 ： 寄存器数据 第M ＋1、M+2字节 ： 从字节1到M 的CRC16校验和 当从机接收错误时，从机回送：
第1字节 ADR ： 从机地址码（=001～254）
第2字节 83H ： 读寄存器值出错
第3字节 信息码 ： 见信息码表 第4、5字节 ： 从字节1到3的CRC16校验和 1.4. 功能码06H ： 写单个寄存器值
主机发送：
当从机接收正确时，从机回送：
当从机接收错误时，从机回送：
第1字节 ADR
：从机地址码（=001～254）
第2字节 86H ：写寄存器值出错功能码 第3字节 错误数息码 ： 见信息码表
第4、
5字节
： 从字节1到3的CRC16校验和
1.5. 功能码10H ： 连续写多个寄存器值
当从机接收正确时，从机回送：
当从机接收错误时，从机回送：
第1字节 ADR ： 从机地址码（=001～254）
第2字节 90H ： 写寄存器值出错
第3字节 错误信息码
： 见信息码表
第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验和1.8 寄存器定义表：(注:寄存器地址编码为16进制)
备注：
E为阶码。
M为尾数的小数点部分。
2. 寄存器定义表中，读写属性有打√的寄存器为只读寄存器。
没有打√的为读写寄存器。
1.9 信息码表：
1.10 仪表表型字
00：XMZ5000 01：XMT/XMB5000 02：XMDI5000
03：XMS5000 04：XML6000 05：XMD5XX16 (16)
06：XMA5000 07：XMH5000 08：XML5000 (3)
09：XMJ5000 10：XMD5XX08 (8) 11：XMPHT/XMPHB5000
12：XMD5XX32(32) 13：XME5000 (3) 14：XMDO5000
15：XMLH5000 (4+1) 16：XMD5XX24 (24) 17：XMAF5000 (2)
18：XMC5000(24)
30：XMG5000 31：XMGI5000 32：XMG7000 (2)
33：XMG8000 (3) 34：XMHG5000 35：XMGA5000/6000 (4)
36：XMGAF5/6/7000 (4) 37：XMRA5000/6000 (5) 38：XMRAF5000/6000 (5)
39：XMPA7000 (5) 40：XMPAF7000 (5) 41：XMRA7000 (6)
42：XMRAF7000 (6) 43：XMPHGA5000/6000 44：XXS
45：XMRH5000 46：DFD/DFQ/DFDA/DFDQ5000/DFQA7000
50：XMPA8000 (7) 51：XMPAF8000 (7) 52：XMRA8000 (8)
53：XMRAF8000 (8) 54：55：
60：XMLY5000 61：XMLY6000
1.11 仪表分度号
00：0～10mA线性01：4～20mA线性02：0～5V线性
03：1～5V线性04：0～100线性05：0～10mA开方
06：4～20mA开方07：0～5V开方08：1～5V开方
09：0～100开方10：Pt100 11：Pt100.0
12：Pt10 13：Cu100 14：Cu50
15：30～350Ω16：G53 17：BA1
18：BA2 19：F1 20：F2
21：B 22：R 23：S
24：N 25：K 26：E
27：J 28：T 29：NiCr-AuFe0.07
30：钨铼3-钨铼26 31：EA2 32：EU2
33：0～60mV
注:
1.6. 通讯板跳线端子说明: 拨码开关拨向ON表示零(1)值
端子(1) 端子(2)
端子1为仪表的地址的八进制编码(如有FCC仪表则表示为FCC仪表下挂仪表的地址) 例如 25=0001 1001
端子2的 8 7 6 5 为4位上位机波特率编码
8 7 6 5
1 0 1 0为9600 波特率
0 1 1 0为19200 波特率
1 1 1 0为38400波特率
端子2的 4 3 2 1 位为FCC仪表地址选择,当4 3 2 1位= 0 0 0 0,表示不挂FCC仪表;例如4 3 2 1=0 0 1 0 表示FCC仪表地址为2
(注：对于xml型号的仪表通道1表示XML的瞬时值；通道2表示XML的温度值 ;通道3表示XML的压力值；xml的瞬时值，温度值，压力值，支持批读； XML的累积流量的寄存器地址从0150h到
0153h；XMD,XMC多路采集器支持批读。
)
特别说明：
设置完波特率或地址，在进行通讯前，请重新给仪表上电
上电初始化6秒后，方可通讯
MODBUS_RTU通讯例子:
读寄存器值:
主机发送: 寄存器值为16进制数
设读地址0010（通道1）的瞬时值; 瞬时值=130
从机回送:
写寄存器值:
主机发送: 寄存器值为16进制数
设写地址作0110（PID P）的参数=13h
从机回送:。