modbus功能码举例说明(MODbus功能码)

简单点说，modbus有四种数据，DI、DO、AI、AO DI: 数字输入，离散输入，一个地址一个数据位，用户只能读取它的状态，不能修改。比如面板上的按键、开关状态，电机的故障状态。DO: 数字输出，线圈输出，一个地址一个数据位，用户可以置位、复位，可以回读状态，比如继电器输出，电机的启停控制信号。AI: 模拟输入，输入寄存器，一个地址16位数据，用户只能读，不能修改，比如一个电压值的读数。AO: 模拟输出，保持寄存器，一个地址16位数据，用户可以写，也可以回读，比如一个控制变频器的电流值。 无论这些东西被叫做什么名字，其内容不外乎这几种，输入的信号用户只能看不能改，输出的信号用户控制，并可以回读。离散的数据只有一位，模拟的数据有16位。

其实任何数制都是一回事，大多协议相关资料在解释协议的时候，多采用十六进制表达MODBUS协议码，但这只是一种习惯而已，十进制表达也没有错的，只是大家不这样表达而已。无论什么协议数据，在进行信道上进行传输时都是以二进制码串的方式进行的。
在工业控制中，Modbus RTU CRC16的校验码用的比较广泛，包括本人富士产品中，PC与伺服电机以及PC与VP系列的变频器的Modbus RTU通讯中都使用到了CRC16. 而对CRC16的计算的方式基本上有2种：第一种，使用双循环依照CRC的计算方法进行计算，第二种，采用查表的方式。本人愚钝无比，从网络上搜来的查表法都与实际的正确CRC16的结果有所差异，因此编写了一个小程序供自己使用。软件的界面很简单，输入诸如“010303020014”的值，然后每2个字符作为一个字节，填入字节数，然后就可以计算出校验码，校验码的多项式为：X16+X15+X2+1.程序界面如下：实现的源代码如下：unit Unit1;interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,Dialogs, StdCtrls;typeTForm1 = class(TForm)Edit1: TEdit;Button1: TButton;Edit2: TEdit;Edit3: TEdit;Label1: TLabel;Label2: TLabel;Label3: TLabel;Memo1: TMemo;Label4: TLabel;function CalCRC16(AData:array of Byte;AStart,AEnd:Integer):Word;procedure Button1Click(Sender: TObject);private{ Private declarations }public{ Public declarations }end;varForm1: TForm1;implementation{$R *.dfm}//××××××××××××××××××××××××××// CalCRC16用于计算Modbus RTU的CRC16// 多项式公式为X16+X15+X2+1//××××××××××××××××××××××××××function TForm1.CalCRC16(AData:array of Byte;AStart,AEnd:Integer):Word;constGENP=$A001;//多项式公式X16+X15+X2+1（1100 0000 0000 0101）varcrc:Word;i:Integer;tmp:Byte;procedure CalOneByte(AByte:Byte);//计算1个字节的校验码varj:Integer;begincrc:=crc xor AByte; //将数据与CRC寄存器的低8位进行异或for j:=0 to 7 do//对每一位进行校验begintmp:=crc and 1;//取出最低位crc:=crc shr 1;//寄存器向右移一位crc:=crc and $7FFF;//将最高位置0if tmp=1 then //检测移出的位，如果为1，那么与多项式异或crc:=crc xor GENP;crc:=crc and $FFFF;end;end;begincrc:=$FFFF; //将余数设定为FFFFfor i:=AStart to AEnd do //对每一个字节进行校验CalOneByte(AData[i]);Result:=crc;end;procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);varData:array[0..255] of Byte;i,j,Count:Integer;Res:Word;szData:string;beginszData:=Form1.Edit2.Text;//读入欲校验的字符串Count:=StrToInt(form1.Edit3.Text); //读入需要计算的字符串长度i:=1;j:=0;for j:=0 to Count-1 dobeginif (i mod 2)=0 then//每2个字符放入一个字节中i:=i+1;if i>=Length(szData) thenexit;Data[j]:=StrToInt('$'+copy(szData,i,2)); //取出字符并转换为16进制数i:=i+1;end;Res:=CalCRC16(Data,Low(Data),Count-1);form1.Edit1.Text:=IntToHex(Res,4);end; end.

ModBus常用功能码 (功能码为10进制) 01 READ COIL STATUS 读线圈寄存器02 READ INPUT STATUS 　　读状态寄存器03 READ HOLDING REGISTER 　　 读保持寄存器04 READ INPUT REGISTER读输入寄存器05 WRITE SINGLE COIL写单线圈寄存器06 WRITE SINGLE REGISTER 　　写单保持寄存器15 WRITE MULTIPLE COIL 　　 写多线圈寄存器 16 WRITE MULTIPLE REGISTER 写多保持寄存器
ModBus功能码 (功能码为10进制) 01 READ COIL STATUS02 READ INPUT STATUS03 READ HOLDING REGISTER04 READ INPUT REGISTER05 WRITE SINGLE COIL06 WRITE SINGLE REGISTER15 WRITE MULTIPLE COIL 16 WRITE MULTIPLE REGISTER

在S7-200中，若使用了MODBUS主站库，则调用MBUS_MSG指令实现对从站的访问，MODBUS通信中的功能码由指令自行转换。如果访问4xxxxx保持寄存器，有三种类型的功能码03H(读单个或多个寄存器)、06H(写单个寄存器)、10H(写多个寄存器)。下面是一个简单的MBUS_MSG指令的应用示例：各参数意义如下:1.EN使能：同一时刻只能有一个读写功能（即MBUS_MSG）使能，注意：建议每一个读写功能（即MBUS_MSG）都用上一个MBUS_MSG指令的Done完成位来激活，以保证所有读写指令循环进行（见例程）。2.First读写请求位：每一个新的读写请求必须使用脉冲触发3.Slave从站地址：可选择的范围1-2474.RW从站地址：0＝读，1＝写注意：●开关量输出和保持寄存器支持读和写功能●开关量输入和模拟量输入只支持读功能5.Addr读写从站的选择读写的数据类型数据地址：00001至0xxxx-开关量输出10001至1xxxx-开关量输入30001至3xxxx-模拟量输入40001至4xxxx-保持寄存器6.Count数据个数通讯的数据个数（位或字的个数）注意：Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字（是指每一个MBUS_MSG指令）7.DataPtr数据指针：●如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中●如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中8.Done完成位读写功能完成位9.Error错误代码：只有在Done位为1时，错误代码才有效0＝无错误1＝响应校验错误2＝未用3＝接收超时（从站无响应）4＝请求参数错误（slaveaddress,Modbusaddress,count,RW）5＝Modbus/自由口未使能6＝Modbus正在忙于其它请求7＝响应错误（响应不是请求的操作）8＝响应CRC校验和错误101＝从站不支持请求的功能102＝从站不支持数据地址103＝从站不支持此种数据类型104＝从站设备故障105＝从站接受了信息，但是响应被延迟106＝从站忙，拒绝了该信息107＝从站拒绝了信息108＝从站存储器奇偶错误常见的错误：●如果多个MBUS_MSG指令同时使能会造成6号错误●从站delay参数设的时间过长会造成主站3号错误●从站掉电或不运行，网络故障都会造成主站3号错误

MODBUS通讯协议说大了，可以写一篇万言论文了，这里没法跟你细说，只能说点一般规律。 MODBUS数据区分输入寄存器，输出寄存器，保持寄存器，线圈寄存器四种，对于不同的寄存器读写，都有不同的指令，一般分为连续多个读写，单个寄存器读写等。指令结构一般是：第一个字节是设备ID，单字节码，必须与读写的设备ID一致，否则无法读写；第二个字节是指令码，单字节，比如十六进制03码，就是读连续多个输出寄存器的指令码，第三第四字节是起始地址，双字节，也就是要读取的寄存器数据区的偏移量，第五第六字节是寄存器数量，也就是说连续读取的寄存器个数，第七第八字节为CRC16校验码吗，根据前面六个字节算出，低字节在前，高字节在后排列。输出寄存器对应的是4XXXX寄存器区。
功能码是定义发送的报文做什么用的，地址是从站的站号，相当于门牌号，定义报文由哪个从站接受并响应。详细的解释，应该阅读MODBUS协议的相关资料，这个必须理解透彻。