Modbus通信協(xié)議

1、Modbus通信協(xié)議詳細(xì)介紹協(xié)議發(fā)送給詢(xún)問(wèn)方。 Modbus協(xié)議包括ASCII、RTU、TCP等，并無(wú)規(guī)定物理層。此協(xié)議概念了操縱器能夠熟悉和利用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是通過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。標(biāo)準(zhǔn)的Modicon操縱器利用RS232C實(shí)現(xiàn)串行的Modbus 。 Modbus的ASCII、RTU協(xié)議規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、命令和就答的方式，數(shù)據(jù)通信采納Maser/Slave方式，Master端發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息，Slave端接收到正確消息后就能夠夠發(fā)送數(shù)據(jù)到 Master端以響應(yīng)請(qǐng)求；Master端也能夠直接發(fā)消息修改Slave端的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙向讀寫(xiě)。Modbus協(xié)議需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，串行協(xié)議

2、中除有奇偶校驗(yàn)外，ASCII模式采納LRC校驗(yàn),RTU模式采納16位CRC校驗(yàn)，但TCP模式?jīng)]有額外規(guī)定校驗(yàn)，因?yàn)門(mén)CP協(xié)議是一個(gè)面向連接的靠得住協(xié)議。另外， Modbus采納主從方式按時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，在實(shí)際利用中若是某 Slave站點(diǎn)斷開(kāi)后（如故障或關(guān)機(jī)），Master端能夠診斷出來(lái)，而當(dāng)故障修復(fù)后，網(wǎng)絡(luò)又可自動(dòng)接通。因此， Modbus協(xié)議的靠得住性較好。下面我來(lái)簡(jiǎn)單的給大伙兒介紹一下，關(guān)于 Modbus的ASCII、RTU和TCP協(xié)議來(lái)講，其中 TCP和RTU協(xié)議超級(jí)類(lèi)似，咱們只要把RTU協(xié)議的兩個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)碼去掉，然后在 RTU協(xié)議的開(kāi)始加上5個(gè)0和一個(gè)6并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送出去

3、即可。因此在那個(gè)地址我僅介紹一下M odbus的ASCII和RTU協(xié)議。 下表是ASCII協(xié)議和RTU協(xié)議進(jìn)行的比較:協(xié)議開(kāi)始標(biāo)記結(jié)束標(biāo)記校驗(yàn)傳輸效率程序處理ASCII（冒號(hào)）CR,LFLRC低直觀，簡(jiǎn)單，易調(diào)試RTU無(wú)無(wú)CRC高不直觀，稍復(fù)雜通過(guò)比較能夠看到，ASCII協(xié)議和RTU協(xié)議相較擁有開(kāi)始和終止標(biāo)記，因此在進(jìn)行程序處置時(shí)能加倍方便，而且由于傳輸?shù)亩际强梢?jiàn)的ASCII字符，因此進(jìn)行調(diào)試時(shí)就加倍的直觀，另外它的 LRC校驗(yàn)也比較容易?？墒且?yàn)樗鼈鬏數(shù)亩际强梢?jiàn)的ASCII字符，RTU傳輸?shù)臄?shù)據(jù)每一個(gè)字節(jié) ASCII都要用兩個(gè)字節(jié)來(lái)傳輸，比如RTU傳輸一個(gè)十六進(jìn)制數(shù) 0xF9,ASCII就需

4、要傳輸F的ASCII碼0x39和0x46兩個(gè)字節(jié)，如此它的傳輸?shù)男示捅容^低。因此一樣來(lái)講，若是所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小能夠考慮利用ASCII協(xié)議，若是所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比較大，最好能利用RTU協(xié)議。下面對(duì)兩種協(xié)議的校驗(yàn)進(jìn)行一下介紹。 一、LRC校驗(yàn)LRC域是一個(gè)包括一個(gè)8位二進(jìn)制值的字節(jié)。LRC值由傳輸設(shè)備來(lái)計(jì)算并放到消息幀中，接收設(shè)備在接收消息的進(jìn)程中計(jì)算LRC,并將它和接收到消息中 LRC域中的值比較，若是兩值不等，說(shuō)明有錯(cuò)誤。它僅僅是把每一個(gè)需LRC校驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，它在ASCII協(xié)議中利用，檢測(cè)了消息域中除開(kāi)始的冒號(hào)及終止的回車(chē)換行號(hào)外的內(nèi)容。要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按字節(jié)疊加后取反加1即可。下面是它的

5、 VC代碼:BYTE GetCheckCode(const char * pSendBuf, int nEnd).數(shù)據(jù)nCRC校驗(yàn)白低8位CRC校驗(yàn)白高8位例:110105CD6BB20E1BCRC低CRC 高意義如下:<1>設(shè)備地址和命令號(hào)和上面的相同1, 2.n中的n的值。<2>返回的字節(jié)個(gè)數(shù)：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)個(gè)數(shù)，也確實(shí)是數(shù)據(jù)<3>數(shù)據(jù)1.n :由于每一個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)8位的數(shù)，因此每一個(gè)數(shù)據(jù)表示8個(gè)開(kāi)關(guān)量的值，每一名為 0表示對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，為1表示閉合。比如例子中，表示20號(hào)（索引號(hào)為19）開(kāi)關(guān)閉合，21號(hào)斷開(kāi)，22閉合，23閉合，24斷開(kāi)，25斷開(kāi)，2

6、6閉合，27閉合.若是詢(xún)問(wèn)的開(kāi)關(guān)量不是 8的整倍數(shù)，那么最后一個(gè)字節(jié)的高位部份無(wú)心義，置為0。<4>CRC校驗(yàn)同上。二、讀只可讀數(shù)字量寄放器（輸入狀態(tài)）：和讀取線圈狀態(tài)類(lèi)似，只是第二個(gè)字節(jié)的命令號(hào)再也不是1而是2。3、寫(xiě)數(shù)字量（線圈狀態(tài)）：運(yùn)算機(jī)發(fā)送死令：設(shè)備地址命令號(hào)05需下置的寄放器地址高 8位低8位下置的數(shù)據(jù)高8位低8位CRC校驗(yàn)白低8 位CRC校驗(yàn)白高8位例：110500ACFF00CRC 低CRC 高意義如下：<1>設(shè)備地址和上面的相同。<2>命令號(hào)：寫(xiě)數(shù)字量的命令號(hào)固定為 05。<3>需下置的寄放器地址高 8位，低8位：說(shuō)明了需要下置

7、的開(kāi)關(guān)的地址。<4>下置的數(shù)據(jù)高8位，低8位：說(shuō)明需要下置的開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)。例子中為把該開(kāi)關(guān)閉合。注意，此處只能夠是 FF00表示閉合0000表示斷開(kāi)，其他數(shù)值非法。<5>注意此命令一條只能下置一個(gè)開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)。設(shè)備響應(yīng)：若是成功把運(yùn)算機(jī)發(fā)送的命令原樣返回，不然不響應(yīng)。4、讀可讀寫(xiě)模擬量寄放器（維持寄放器）：運(yùn)算機(jī)發(fā)送死令：設(shè)備地址命令號(hào)03起始寄放器地址高8位低8位讀取的寄放器數(shù)高8位低8位CRC校驗(yàn)白低8位CRC校驗(yàn)白高8位例：1103006B0003CRC低CRC 高意義如下：<1>設(shè)備地址和上面的相同。<2>命令號(hào)：讀模擬量的命令號(hào)固定為

8、03。<3>起始地址高8位、低8位：表示想讀取的模擬量的起始地址（起始地址為0）。比如例子中的起始地址為107。< 4>寄放器數(shù)高8位、低8位：表示從起始地址開(kāi)始讀多少個(gè)模擬量。例子中為3個(gè)模擬量。注意，在返回的信息中一個(gè)模擬量需要返回兩個(gè)字節(jié)。設(shè)備響應(yīng)：設(shè)備地址命令號(hào)03返回的字節(jié)個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2.數(shù)據(jù)nCRC校驗(yàn)白低8位CRC校驗(yàn)白高8位例：110306022B00000064CRC低CRC 高意義如下：< 1>設(shè)備地址和命令號(hào)和上面的相同。< 2>返回的字節(jié)個(gè)數(shù)：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)個(gè)數(shù)，也確實(shí)是數(shù)據(jù) 1, 2.n中的n的值。例子中返回了 3個(gè)模

9、擬量的數(shù)據(jù)，因?yàn)橐粋€(gè)模 擬量需要2個(gè)字節(jié)因此共6個(gè)字節(jié)。<3>數(shù)據(jù)1.n :其中數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2別離是第1個(gè)模擬量的高8位和低8位，數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)4是第2個(gè)模擬量的高8位和低8位, 以此類(lèi)推。例子中返回的值別離是555, 0, 100。<4>CRC校驗(yàn)同上。五、讀只可讀模擬量寄放器（輸入寄放器）：和讀取保留寄放器類(lèi)似，只是第二個(gè)字節(jié)的命令號(hào)再也不是2而是4。六、寫(xiě)單個(gè)模擬量寄放器（維持寄放器）：運(yùn)算機(jī)發(fā)送死令：設(shè)備地址命令號(hào)06需下置的寄放器地址高8位低8位下置的數(shù)據(jù)高8位低8位CRC校驗(yàn)白低8例：110600010003CRC低CRC 高意義如下:<1>設(shè)備地址和上面的相同。<2>命令號(hào)：寫(xiě)模擬量的命令號(hào)固定為06<3>需下置