modbus通信协议简短说明
MODBUS协议最简单又是最直白的解释
Modbus是一种单主站的主/从通信模式。
Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在Modbus网络上没有地址，从站的地址范围为0 - 247，其中0 为广播地址，从站的实际地址范围为1 - 247。
Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播，如RS232C、RS485、光纤、无线电等。
Modbus具有两种串行传输模式，ASCII 和RTU。
它们定义了数据如何打包、解码的不同方式。
支持Modbus 协议的设备一般都支持RTU 格式。
通信双方必须同时支持上述模式中的一种。
上面说的是官话，下面是我说的大白话：modbus协议也只是通讯协议的一种，没什么神秘的，通讯协议包括两个方面：一、通讯格式，即：波特率，检验方式，数据位，停止位波特率：一秒钟传送的位数，也就是通讯速率；比如波特率为9600，即，一秒种可以传送9600个位数，位的概念看下面的数据位介绍校验方式：奇校验或偶校验或无校验，目的是判断传输过程中是否有错误！它只是用于判断一个字符（比如八个位或是七个位组成一个字符）传输是否有错误。
但是它并不能完全能够判断传输是否有错。
比如偶校验，在检验送八个“11111111”时，如果到达接收方，由于干扰而变成了“10111101”，“1”的个数仍然是偶数，接收方就判断不出来传送的字符已经错误！数据位：传输一个字符由几个位组成，计算机的基本单位就是“位”，其值非“0”即“1”，又如传送A，定义通讯格式时，是定义的八位，其传送的数据可能就是：00001010；停止位：传输一个字符有几个停止位，用天判断某个字符是否传输结束，以便开始接收下一个字符。
通讯格式的作用是规范发送方与接收方的传输格式，如果双方通讯格式不一样，接收方就不可能正确判断发送方发来的东西是什么。
比如，接收方设置的波特率是10（一秒只接收十个位）位，而发送方的波特率是20（一秒发送二十个位），那么发送方一秒种发送的20个字符，接收方就不可能都收到，只能接收到10个，造成通讯出错。
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协议讲解
Modbus协议讲解协议名称：Modbus协议1. 简介Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化领域中的设备之间进行数据交换。
它是一种开放的协议，广泛应用于工业自动化、能源管理、建筑自动化等领域。
本文将详细介绍Modbus协议的结构、功能和应用。
2. 协议结构Modbus协议采用主从结构，其中主设备负责发起通信请求，从设备负责响应请求并提供数据。
协议基于传统的串行通信和现代以太网通信两种物理层。
2.1 串行通信在串行通信中，Modbus协议使用RS-232、RS-422或RS-485等物理层标准。
通信帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
主设备通过发送请求帧，从设备接收并响应。
2.2 以太网通信在以太网通信中，Modbus协议使用TCP/IP协议栈。
主设备和从设备通过以太网连接，并使用IP地址进行通信。
通信帧以TCP报文的形式传输，包括源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号和Modbus数据。
3. 功能Modbus协议定义了一系列功能码，用于实现不同的数据交换操作。
以下是常用的功能码及其功能：3.1 读取线圈状态（功能码0x01）主设备向从设备发送请求，读取从设备的线圈状态。
从设备将线圈状态以位的形式返回给主设备。
3.2 读取输入状态（功能码0x02）主设备向从设备发送请求，读取从设备的输入状态。
从设备将输入状态以位的形式返回给主设备。
3.3 读取保持寄存器（功能码0x03）主设备向从设备发送请求，读取从设备的保持寄存器。
从设备将保持寄存器的值以字的形式返回给主设备。
3.4 读取输入寄存器（功能码0x04）主设备向从设备发送请求，读取从设备的输入寄存器。
从设备将输入寄存器的值以字的形式返回给主设备。
3.5 写单个线圈（功能码0x05）主设备向从设备发送请求，写入从设备的单个线圈。
从设备将操作结果返回给主设备。
3.6 写单个寄存器（功能码0x06）主设备向从设备发送请求，写入从设备的单个保持寄存器。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解协议简介：Modbus是一种通信协议，用于在自动化系统中传输数据。
它是一种简单、开放、易于实现的协议，广泛应用于工业控制领域。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的结构、功能以及使用方法。
一、协议结构Modbus协议由两个主要部分组成：应用层和传输层。
1. 应用层应用层定义了数据的格式和传输方式。
它包括以下几个部分：- 功能码：用于标识数据传输的类型，如读取数据、写入数据等。
- 数据地址：用于指定要读取或写入的数据的位置。
- 数据长度：用于指定要读取或写入的数据的长度。
- 数据值：要读取或写入的实际数据。
2. 传输层传输层定义了数据的传输方式。
Modbus协议支持多种传输方式，包括串行通信和以太网通信。
其中，串行通信使用RS-232、RS-485等物理层协议，以太网通信使用TCP/IP协议。
二、功能码Modbus协议定义了一系列功能码，用于标识数据传输的类型。
以下是一些常用的功能码：1. 读取线圈状态（功能码：01）该功能码用于读取线圈的状态，即开关量的状态。
通过指定起始地址和数量，可以一次性读取多个线圈的状态。
2. 读取输入状态（功能码：02）该功能码用于读取输入的状态，即传感器的状态。
通过指定起始地址和数量，可以一次性读取多个输入的状态。
3. 读取保持寄存器（功能码：03）该功能码用于读取保持寄存器的值，即模拟量的值。
通过指定起始地址和数量，可以一次性读取多个保持寄存器的值。
4. 读取输入寄存器（功能码：04）该功能码用于读取输入寄存器的值，即模拟量的值。
通过指定起始地址和数量，可以一次性读取多个输入寄存器的值。
5. 写单个线圈（功能码：05）该功能码用于写入单个线圈的状态，即开关量的状态。
通过指定线圈地址和状态值，可以实现对单个线圈的写入操作。
6. 写单个保持寄存器（功能码：06）该功能码用于写入单个保持寄存器的值，即模拟量的值。
通过指定寄存器地址和值，可以实现对单个保持寄存器的写入操作。
modbus协议说明
modbus协议说明Modbus协议说明Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中的设备之间进行通信。
该协议最初由Modicon公司于1979年开发，现在已成为工业领域中最流行的通信协议之一。
1. Modbus协议的基本原理Modbus协议基于主从结构，其中一个设备充当主设备，而其他设备则充当从设备。
主设备可以向从设备发送命令，并接收从设备返回的响应。
这种结构使得多个设备可以同时进行通信，提高了系统的效率和可靠性。
2. Modbus协议的数据格式Modbus协议使用16位寄存器来存储数据。
每个寄存器都有一个唯一的地址，并且可以存储16位二进制数值。
数据可以以不同的方式进行传输，包括二进制、十进制和十六进制。
3. Modbus协议的功能码Modbus协议使用功能码来标识不同类型的命令和请求。
以下是几个常见的功能码：- 功能码01：读取单个线圈状态- 功能码02：读取单个离散输入状态- 功能码03：读取多个寄存器值- 功能码04：读取输入寄存器值- 功能码05：写单个线圈状态- 功能码06：写单个寄存器值- 功能码15：写多个线圈状态- 功能码16：写多个寄存器值4. Modbus协议的应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化领域中的各种设备之间的通信。
例如，它可以用于控制系统、传感器和执行器等设备之间的通信。
此外，Modbus协议还可以用于监控和记录数据，以及进行远程故障排除。
5. Modbus协议的优点Modbus协议具有以下几个优点：- 易于实现和使用- 可以在不同类型的设备之间进行通信- 支持多种数据格式和传输方式- 可以同时与多个设备进行通信6. Modbus协议的缺点Modbus协议也存在一些缺点：- 安全性较差，容易受到攻击- 传输速度较慢，不适合高速数据传输- 不支持大量数据的传输7. Modbus TCP/IP协议Modbus TCP/IP是一种基于TCP/IP网络的Modbus协议扩展。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它被广泛应用于各种设备间的数据交换和通信。
本文将详细介绍MODBUS协议的原理、结构和工作方式，以及其常见的应用场景和优势。
一、协议概述MODBUS协议是一种基于主从结构的通信协议，它定义了一系列规范和命令格式，用于实现不同设备之间的数据传输和通信。
该协议最早由Schneider Electric公司于1979年提出，目前已成为工业自动化领域最常用的通信协议之一。
MODBUS协议主要分为MODBUS ASCII和MODBUS RTU两种传输模式，其中MODBUS RTU是应用最广泛的一种模式，采用二进制编码来进行数据传输，具有较高的效率和可靠性。
二、协议结构MODBUS协议主要由两个部分组成：应用层和传输层。
1. 应用层：应用层定义了MODBUS协议中的命令格式和数据格式。
它主要包含了读取和写入数据的命令，如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
这些命令可以通过主设备向从设备发送，并获取相应的响应。
2. 传输层：传输层定义了MODBUS协议中数据的传输方式和物理层面的连接。
MODBUS RTU采用串行通信方式，使用RS-485或RS-232接口进行连接，而MODBUS ASCII则采用ASCII字符进行传输。
三、工作方式MODBUS协议的工作方式通常涉及一个主设备和多个从设备之间的通信。
1. 主设备：主设备负责发送命令并接收从设备的响应。
它可以是一个计算机、PLC或其他支持MODBUS协议的设备。
2. 从设备：从设备接收主设备发送的命令，并做出相应的响应。
从设备通常是传感器、执行器、数据采集设备等。
在通信过程中，主设备通过MODBUS协议中定义的命令向从设备发送读取或写入数据的请求，从设备接收到命令后进行处理，并将结果通过响应报文返回给主设备。
四、应用场景MODBUS协议在工业自动化领域有广泛的应用，特别适用于以下场景：1. 监控系统：MODBUS协议可用于实时监控和控制工业设备，如温度监测、湿度监测、电流监测等。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解一、背景介绍Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中的设备之间进行数据传输和通信。
它是一种开放的协议，广泛应用于监控系统、工控设备和传感器等领域。
本文将对Modbus协议进行详细讲解，包括协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见应用场景等。
二、Modbus协议基本原理Modbus协议基于主从结构，其中主设备（也称为主站）负责发送请求，而从设备（也称为从站）则负责响应请求。
主站和从站之间通过物理介质（如串口、以太网等）进行通信。
Modbus协议支持多种通信方式，包括串行通信和以太网通信。
三、Modbus协议通信方式1. 串行通信：Modbus协议支持RS-232、RS-485等串行通信方式。
在串行通信中，主站通过发送请求帧给从站，从站接收请求帧并返回响应帧给主站。
请求帧和响应帧的格式由协议规定，包括起始符、地址、功能码、数据等字段。
2. 以太网通信：Modbus协议也支持以太网通信方式，其中主站和从站通过以太网进行数据传输。
以太网通信可以通过TCP/IP协议或者UDP协议进行。
四、Modbus协议数据格式Modbus协议定义了多种数据格式，包括寄存器、线圈、输入寄存器和输入线圈等。
其中，寄存器用于存储16位的数据，线圈用于存储布尔类型的数据，输入寄存器用于存储只读的16位数据，输入线圈用于存储只读的布尔类型数据。
五、Modbus协议应用场景Modbus协议在工业自动化领域有广泛的应用场景，以下是几个常见的应用场景：1. 监控系统：Modbus协议可用于监控系统中的数据采集和控制，主站通过读取从站的寄存器或线圈数据来获取实时状态信息，并可以通过写入数据到从站来控制设备。
2. 工控设备：Modbus协议可用于工控设备之间的数据交换，例如PLC（可编程逻辑控制器）之间的通信。
主站可以通过读取从站的寄存器数据来获取传感器的测量值，并可以通过写入数据到从站来控制执行器。
3. 传感器：Modbus协议可用于传感器和主控设备之间的通信。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种在工业自动化领域广泛使用的通信协议，用于实现设备之间的数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通信方式、数据格式等方面的内容。
二、协议概述1. Modbus协议是一种客户-服务器通信协议，基于主从结构。
通常情况下，主设备（也称为主站）负责发起通信请求，而从设备（也称为从站）则负责响应请求并提供数据。
2. Modbus协议支持多种物理层和传输层，包括串行通信和以太网通信。
常用的物理层包括RS-232、RS-485和以太网，传输层则包括ASCII和RTU两种格式。
3. Modbus协议使用简单的请求/响应模式进行通信。
主设备通过发送请求帧来获取或设置从设备的数据，从设备则通过发送响应帧来回应主设备的请求。
三、通信方式1. 串行通信Modbus协议支持使用串行通信方式进行数据传输。
在串行通信中，主设备和从设备之间通过一对串行线路进行数据交换。
常用的串行通信物理层包括RS-232和RS-485。
2. 以太网通信Modbus协议也可以通过以太网进行数据传输。
在以太网通信中，主设备和从设备通过TCP/IP协议栈进行数据交换。
以太网通信具有较高的传输速率和较大的通信距离。
四、数据格式1. 帧格式Modbus协议使用帧格式进行数据传输。
每个帧由起始字符、从设备地址、功能码、数据域和校验字段组成。
2. 功能码功能码用于标识请求的类型。
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、读取输入寄存器、写单个线圈、写单个保持寄存器等。
3. 数据域数据域用于存储请求或响应的数据。
数据域的长度取决于功能码的类型。
4. 校验字段为了确保数据的准确性，Modbus协议使用校验字段进行数据校验。
常用的校验方式包括CRC校验和LRC校验。
五、通信流程1. 主设备发送请求帧主设备通过串行线路或以太网发送请求帧给从设备。
请求帧包括从设备地址、功能码和数据域。
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第二章：Modbus 通信协议说明Modbus 通信协议基本上是遵循Master and Slave 的通信步骤，有一方扮演Master 角色采取主动询问方式，送出Query Message 给Slave 方，然后由Slave 方依据接到的Query Message 内容准备Response Message 回传给Master 。
即使目前硬件通信已经可以达到双方互相主动通信的能力，但是于Modbus 通信协议的规定，必须一方为Master ，另一方为Slave 不能互换角色。
一般使用上，监控系统(HMI)都为Master ，PLC 、电表、仪表等都为Slave ，HMI 系统一直Polling Slave 的各种relay and register 最新数值，然后做显示及各种逻辑计算及控制调整等处理。
1 共享的通信协议1.1 Query and Response Cycle图(2-1)：Master / Slave and Query / Response CycleDevice Address ：表示该设备的编号，于同一个串行式网络上此为唯一的号码。
于TCP/IP 上可以使用IP Address 区分之，所以该Device Address 保留此字段可以使用或不使用。
Function Code ：表示要求Slave 处理各种不同资料或程序的Command ，以不同的Function Number 来区分之。
Eight-Bit Data Bytes ：依据Function Code 而有不同的详细资料定义，Slave 设备依据此两字段资料，做各种处理。
Error Check ：当通信传送资料时，因考虑信号可能会受外界干扰，所以必须加上Error Check Code ，使得message 接收方可以就接到的资料再计算一次Code ，如果正确则做正常处理，不正确则不做处理。
于串行式通信规定有CRC and LRC 等两种方式。
于TCP/IP 通信，因为通信Error Check 已经被TCP/IP 的阶层处理掉，所以于Modbus/TCP 通信协议上不用此字段。
Device Address Function code Eight-Bit Data Bytes Error Check Device Address Function code Eight-Bit Data Bytes Error Check Query message from Master Response message from Slave Master Slave1.2 基本资料格式（Data Format ）说明以上Query and Response Message 基本格式如下图所示。
所有资料格式最大长度为256字符。
z RTU 格式：图(2-2)：RTU data format¾T1-T2-T3-T4：RTU规定每次Query或Response Message的结束，是以未再接到下一个字符间隔时间来判断。
其规定为3.5字符的通信时间，举例来说：通信速率为9600 bps、每个字符含8 bits再加上1 start bit 及1 stop bit后，一个字符为10 bits。
计算3.5字符的通信时间为(3.5 * 10) / 9600 = 0.00365秒。
于通信协议的文件上以T1-T2-T3-T4来表示此数值。
¾所有传送的字符都是照原值8 Bits传送，不做任何处理加工。
¾Data：Number of 8 Bits是表示每个Function Code有不同数目的详细资料规定。
¾通信资料的Error Check采用CRC计算方式，于「串行式通信协议」小节内说明。
z ASCII 格式：图(2-3)：ASCII data format¾起始字符及结束字符：因为所传送资料都是为ASCII码，以十六进制表示，也即是一定为0123456789ABCDEF等16个ASCII码。
所以用特殊的字符规定开始或结束。
¾由Device Address至Data等资料，都是将8 bits原始值转换为两码的十六进制ASCII码，所以其实际传送的字符数约为RTU格式的两倍。
¾Data：数个字符是表示每个Function Code有不同数目的详细资料规定。
¾通信资料的Error Check采用LRC计算方式，于「串行式通信协议」小节内说明。
z TCP/IP 格式：图(2-4)：TCP/IP data format¾起始字符组：于前面再多加6个字符，以定义一些TCP/IP的需要系数。
说明如下：Byte 0：本次通信Message的编号以2 bytes整数（Byte 0、1）表示，此byte为上字符，一般是由Master编号之，以区分每次Message。
如果是Slave则将Master传来的QueryMessage照转至Response Message。
Byte 1：本次通信Message的编号下字符。
Byte 2：通信协议识别号码以2 bytes整数（Byte 2、3）表示，此byte为上字符，于此处为零。
Byte 3：通信协议识别号码下字符，于此处为零。
Byte 4：Message长度以2 bytes整数（Byte 4、5）表示，此byte为上字符（由Device Address至Data为止），因为长度不能超过256位，所以此位永远为零。
Byte 5：Message长度下字符（由Device Address至Data为止）。
¾由Device Address至Data内容同RTU格式。
¾Modbus规定IP Port No. 为502。
z举例说明三种格式：Function Code-3读取Output Register数值为例。
Device address：6。
Start Address：40123（Modbus规定Output Register由40001开始）。
通信协议内则将40001去除，以122表示也就是十六进制0x007A、读取点数：3。
Query Message 通信内容十六进制ASCIICodeRTU8-bits field二进制TCP8-bits field二进制TCP Byte-0 0000 0000 TCP Byte-1 0000 0001 TCP Byte-2 0000 0000 TCP Byte-3 0000 0000 TCP Byte-4 0000 0000 TCP Byte-5 0000 0110 ASCII 起始字符:Device Address 06 0 6 0000 0110 0000 0110Function Code 03 0 3 0000 0011 0000 0011 Start Address (Hi byte) 00 0 0 0000 0000 0000 0000 Start Address (Lo byte) 7A 7 A 0111 1010 0111 1010 No. of registers (Hi byte) 00 0 0 0000 0000 0000 0000 No. of register (Lo byte) 03 0 3 0000 0011 0000 0011 Error Check Byte-0Error Check Byte-1结束字符<CR><LF>图(2-5)：Example of Query Message回传的3点register数值为789、12345、-567也就是十六进制0x0315、0x3039、0xFDC9等Response Message 通信内容十六进制ASCIICodeRTU8-bits field二进制TCP8-bits field二进制TCP Byte-0 0000 0000 TCP Byte-1 0000 0001 TCP Byte-2 0000 0000 TCP Byte-3 0000 0000 TCP Byte-4 0000 0000 TCP Byte-5 0000 1001 ASCII 起始字符:Device Address 06 0 6 0000 0110 0000 0110 Function Code 03 0 3 0000 0011 0000 0011 Byte count 06 0 6 0000 0110 0000 0110 Data-1 (Hi byte) 03 0 3 0000 0011 0000 0011 Data-1 (Lo byte) 15 1 5 0001 0101 0001 0101 Data-2 (Hi byte) 30 3 0 0011 0000 0011 0000 Data-2 (Lo byte) 39 3 9 0011 1001 0011 1001 Data-3 (Hi byte) FD F D 1111 1101 1111 1101 Data-3 (Lo byte) C9 C 9 1100 1001 1100 1001 Error Check Byte-0Error Check Byte-1结束字符<CR><LF>图(2-6)：Example of Response Message1.3Function Code说明Function Code有二十几种，但是一般使用上都以1、2、3、4、5、6、15、16等八种最为常用，以及另外特殊使用的20、21两种，此为GeneralReference Register，绝大部份的Modbus设备并不会提供此Register。
于PLC 上主要的控制数据有下列四种型式。
此八种Function Code就是处理这些控制资料，详细说明如下各点：控制数据四种型式：z DI：Digital Input，以一个bit表示On/Off，用来记录控制信号的状态输入，例如：开关，接触点，马达运转，超限switch…等等。
于PLC上被称为Input relay、input coil等。
z DO：Digital Output，以一个bit表示On/Off，用来输出控制信号，以激活或停止马达，警铃，灯光…等等。
于PLC上被称为Output relay、Output coil等。
z AI：Analog Input，以16 bits integer表示一个数值，用来记录控制信号的数值输入，例如：温度、流量、料量、速度、转速、文件板开度、液位、重量…等等。
于PLC上被称为Input register。