Modbus通信协议细节

Modbus RTU通信协议在数据通信中采用主机响应方法实现.只能由主机（PC，(例如HMI)只从机器地址开始请求,从机器(终端设备)响应主机的请求,即半双工通讯。协议只允许主机启动请求,从机进行被动响应，因此, 机器不主动占用通信线,造成数据冲突.

与Modbus RTU协议类似,主服务器响应协议也用于Siemens PPI,通常用于计量器的DL/T645-2007协议。

Modbus协议格式

信息在非同步模式下传输,使用16级通信,信息帧格式:

地址码

地址代码是每个通信信息帧的第一个字母,通常支持1到247,有些设备也支持接收从主机发送数据的0地址。每个主机必须有一个地址在总线上,只有与主机发送的地址代码相符的主机才能响应返回数据。

功能码

函数代码是每个通信信息框中的第二个字符,主机发送函数代码,告诉机器设备应该执行哪些操作。

常见的八种功能码：

数据区

数据区域根据函数代码和数据方向变化,这些数据可以是不同的组合,例如“第一地址+接收机数”,“第一地址+操作数据”,“第一地址+操作数据数+数据长度+数据”,在“功能代码分析”中,详细说明了不同功能代码的数据领域。

Modbus CRC测试

Modbus RTU协议在需要数据传输的稳定性和精度的工业中被广泛应用,因此,CRC校正保证数据传输的准确性和完整性。

二、错误反馈

地址和CRC校正错误不会从机器接收数据反馈,其他错误将返回错误代码给主机。 数据帧的第二位元加上0X80表示请求错误发生(例如非法函数代码、非法数据值等)。 错误数据帧如下:

常见错误码如下：

通讯信息传输过程

当通信命令从主机发送时,从主机接收与主机发送的地址代码相符的通信命令,如果CRC检查正确,则执行相应的操作，然后将执行结果(数据)返回到主机。返回信息包含地址代码、函数代码、执行数据和CRC校正代码。如果地址不匹配,或RCC检查错误,它不会返回任何信息。

四、功能码分析

功能代码01H:读线环

例如: 主机从主机地址读取01H, 初始循环地址为00H, 主机发送:

如果机器注册表00H的线圈关闭,机器返回:

函数代码0FH:写多个循环

例如: 主机控制来自主机地址01H的四个环态,启动环态地址00H,主机发送:

函数代码0FH操作从机器返回:

功能代码02H:读离散输入

例如: 主机从主机地址01H读取,从离散地址00H的4个输入状态开始,主机发送:

如果从初始地址00H开始的所有4个离散输入被检测到输入时,机器返回:

功能代码04H:读取输入登记

例如: 主机从主机地址01H、初始主机地址02H中读取,输入主机的数据,主机发送:

如果机器向02H登记器的输入为3344H,则机器的返回为:

功能代码03H:读取和保持注册表

例如: 主机从主机的地址01H,初始主机的地址05H读取,并保存主机的数据,主机发送:

如果从机保持寄存器05H、06H的数据为1122H、3344H，从机返回：

功能代码06H:写单个保持注册

例如: 主机将数据写到9988H给01H的主机、0050H的主机,而主机则发送:

机器的返回与主机的请求相同;

功能代码10H:写多个保持者

例如: 主机将 005H 、 2233H 数据保存到 01H 的主机地址,而主机则将它发送到两个主机的原始主机地址 0020H 。

函数代码10H操作从机器返回:

仿真演示：

本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处，原文链接：https://www.wangsu123.cn/news/30525.html。