modbus通讯报文格式(西门子modbus tcp通讯报文)

RS485是一种工业控制领域常用的串行通讯方式，可实现最大1千米的直接通讯距离，是一种数据通讯信道的物理标准。MODBUS是一种工业数据通讯对话语言，定义了一系列的模拟量和开关量数据的读写指令格式和数据报文格式，可用于串口通讯和以太通讯等各种信道。 RS485+MODBUS，就是采用RS485通讯方式搭建控制设备与控制中心上位机的物理通讯信道，并通过MODBUS数据协议进行对话，实现上位机对控制设备的数据采集和控制。 RS485最大连接距离为1千米，如果距离较远，就需要串口转光纤，或者串口转4G、5G无线等通讯方式实现无距离限制的数据通讯，如果使用了通讯公司的光纤或4G、5G无线网络，当然会产生通讯费用。

由于软件编程错误，对协议理解错误或通讯干扰等原因，MODBUS通信子站接收到主站的报文后，可以采用异常响应报文给予回答，异常响应报文格式举例如下：FC 05H 主站=>子站：远方复归报文内容含义备注1字节MODBUS地址01H 举例1字节功能码05H1字节线圈地址高字节01H1字节线圈地址低字节07H1字节强制线圈数值高字节FFH1字节强制线圈数值低字节00H1字节CRC高字节3CH1字节CRC低字节07H异常响应报文 子站=>主站报文内容含义备注1字节MODBUS地址01H 举例1字节功能码85H1字节异常代码02H1字节CRC高字节C3H1字节CRC低字节51H子站通过校验，发现主站报文有问题，将响应报文将主站的功能码最高位（D7）置1，如例子中的02H，异常响应报文中有固定的一个字节作为“异常代码”，表示异常原因。异常代码含义01非法功能码。子站无法处理主站报文中的功能码。02非法数据地址。子站无法处理主站报文中的数据地址。03非法数据内容。主站报文中的数据不能满足子站的要求格式。04子站设备错误。05确认帧。06子站忙。

回答第一个问题： ASCII协议的起始和结束有固定字符表示，比如收到"："就认为报文开始，收到回车就认为报文结束。其报文均为ASCII码可见字符，因此较16进制字节使用效率较低。RTU协议使用数据传输的间隔表示数据的起始和结束，报文前有大于3.5个字节的空闲那么认为报文开始，报文后有3.5以上个字节的间隔就认为报文结束。第二个问题： 一个字节8位的长度指的是数据存储占用的寄存器空间，而问题中提到的传输格式中单个字节加起始位、校验位、停止位后长度大于8，这个和一个字节8个位没有冲突。串行通信为了确保数据传输的准确性、完整性，在每发送一个字节有效数据的时候前后加上了起始位、校验位、停止位。也就是说为了有效准确的传输一个8位数据，在通信链路中实际传输了11个位

Modbus 基于串口；Modbus Plus基于网络,它有四层:Modbus、LLC、MAC、HDLC；通信方式：ASCII（每个八位字节用2个ASCII码表示，如128，表示成‘8’和‘0’，LRC校验）、RTU（二进制，CRC校验）；报文格式：（RTU方式）3.5 characters time延时、地址（1字节）、功能码（1字节）、数据（n字节）、CRC（2字节）、3.5 characters time延时；主站发送报文间隔时间>3.5 characters time，否则认为是一封报文；Query和Response格式一样;Query读, Response：所要数据;Query写, Response：前6个字节与Query一样；寄存器起始地址、个数和数据:高字节在前、低字节在后；而CRC是低字节在前、高字节在后串行字节格式：启动（1位）、数据（8位）、停止（2位）；或启动（1位）、数据（8位）、奇/偶（1位）、停止（1位）；地址：0~247，0：广播；寄存器号=实际号-1，每种类型寄存器的高位不变号作为隐含可不表示；Slave device对Query的处理：⑴未收到Query，no response;⑵收到Query但校验错，no response;⑶正确收到Query但不能处理，Exception response;Exception response格式：地址（1字节）、原功能码+80H（1字节）、ExceptionCode（1字节）、CRC（2字节）ExceptionCode见P103/121⑷正确收到Query且能处理，normal response;功能码01~24，见P31/121~；其中08为diagnostic function code,详见P81/121；08码Query格式：地址（1字节）、功能码（1字节）、Subfunction Code(1个字节)、数据、CRC（2字节）；最大参数见P106/121~；收发时间估算：P112/121~；CRC/LRC计算：P115/121~ 。
第一张图是表达 modbus和其他通讯设施或协议 的联合通讯 第二张图 modbus只是一种传输模式，功能码可以自定义，数据区也可以自己规范。 不要被规矩套死。就这些
Modbus协议最初由Modicon公司开发出来，现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。协议支持传统的RS-232、RS-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。 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Modbus。

摘要Modbus协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之间进行通信。Modbus协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备。一般将主控设备方所使用的协议称为Modbus Master，从设备方使用的协议称为Modbus Slave。典型的主设备包括工控机和工业控制器等；典型的从设备如PLC可编程控制器等。Modbus通讯物理接口可以选用串口（包括RS232、RS485和RS422），也可以选择以太网口。其通信遵循以下的过程：●　主设备向从设备发送请求●　从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果●　如果出现任何差错，从设备将返回一个异常功能码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。Modbus的工作方式是请求/应答，每次通讯都是主站先发送指令，可以是广播，或是向特定从站的单播，从站响应指令，并按要求应答，或者报告异常。当主站不发送请求时，从站不会自己发出数据，从站和从站之间不能直接通讯。ModBus协议是应用层报文传输协议（OSI模型第7层），它定义了一个与通信层无关的协议数据单元（PDU），即PDU=功能码+数据域，功能码1byte，数据域不确定。ModBus协议能够应用在不同类型的总线或网络。对应不同的总线或网络，Modbus协议引入一些附加域映射成应用数据单元（ADU），即ADU=附加域+PDU，例如modbus tcp/ip ADU=MBAP+ADU。二、Modbus 通讯方式1、Modbus三种通讯方式Modbus有下列三种通信方式：（1）、以太网：对应的通信模式是MOD