Modbus通信协议指令学习记录
- Modbus协议版本
- 读取指令格式
- Modbus RTU
- Modbus ASCII
- Modbus TCP
- 写入指令格式
- Modbus RTU
- Modbus ASCII
- Modbus TCP
- 后记
Modbus协议版本
Modbus协议目前存在Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP三个版本。
- Modbus RTU协议是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，带有循环冗余校验的校验和；
- Modbus ASCII协议是一种人类可读的，冗长的表示方式，采用纵向冗余校验的校验和；
- Modbus TCP协议，这种方式不需要校验和计算。
大多数Modbus设备如：液位计、流量计、智能电表等通过串行通信，采用Modbus RTU和Modbus ASCII协议。
PLC设备一般通过TCP/UDP连接，采用Modbus TCP协议。
因为设备的限制和串行通信的需求，也可以采用Modbus RTU over TCP/UDP的通信方式，即通过TCP/UDP连接，但是采用Modbus RTU协议
读取指令格式
下面以同一含义（地址相同，读取数据相同），不同协议对比分析各协议不同。
考虑到使用过程中03功能码比较常用，所以以03读取为例
Modbus RTU
Modbus RTU为传感器类设备、普通智能电表常用的协议一定要弄清楚。
请求：01 03 00 00 00 02 C4 0B
01：设备地址 ，设备地址为1
03：功能码 ，当前为03读取请求
00 00：寄存器起始地址，从00 00寄存器开始读取
00 02：读取寄存器长度 ，读取2个长度，对应回复4个字节
C4 0B：CRC效验和
回复：01 03 04 00 0C 00 02 BB F1
01：设备地址 ，设备地址为1
03：功能码，当前为03读取回复
04：数据长度 ，包含4个字节的数据
00 0C：寄存器1数值
00 02：寄存器2数值
BB F1：CRC效验和
Modbus ASCII
同一条命令用Modbus RTU和Modbus ASCII方式表现出来，虽然在命令长度上有很大区别（ASCII为RTU的两倍），但表达的意思是完全一样的，所以不建议使用。
请求：3A 30 31 30 33 30 30 30 30 30 30 30 32 46 41 0D 0A
3A：起始符
30 31：设备地址
30 33：功能码
30 30 30 30：寄存器起始地址
30 30 30 32：读取寄存器长度
46 41：LRC效验和
0D 0A：结束符
回复：3A 30 31 30 33 30 34 30 30 30 43 30 30 30 32 45 41 0D 0A
3A：起始符
30 31：设备地址
30 33：功能码
30 34：数据长度
30 30 30 43：寄存器1数值
30 30 30 32：寄存器2数值
45 41：LRC效验和
0D 0A： 结束符
Modbus TCP
因为以TCP为连接，有TCP效验保证数据准确，所以协议中取消了效验和。
请求：00 00 00 00 00 06 01 03 00 00 00 02
00 00：事务标识符，当前为第几次通信，回复与一直，可以通过这项判断请求与指令是否匹配
00 00：协议标识符
00 06：剩余长度
01：设备地址
03：功能码
00 00：寄存器起始地址
00 02：读取寄存器长度
回复：00 00 00 00 00 07 01 03 04 00 0C 00 02
00 00：事务标识符
00 00：协议标识符
00 07：剩余长度
01：设备地址
03：功能码
04：数据长度
00 0C：寄存器1数值
00 02：寄存器2数值
写入指令格式
下面以同一含义（地址相同，读取数据相同），不同协议对比分析各协议不同。
考虑到使用过程中10功能码可以写入一个或多个寄存器，所以以10写入为例
Modbus RTU
Modbus RTU为传感器类设备、普通智能电表常用的协议一定要弄清楚。
请求：01 10 00 00 00 02 04 00 00 00 0A 73 A8
01：设备地址 ，设备地址为1
10：功能码 ，当前为10写入请求
00 00：寄存器起始地址，从00 00寄存器开始写入
00 02：写入寄存器长度 ，写入2个长度，对应后面4个字节数据
04：数据长度 ，包含4个字节的数据
00 00：寄存器1数值
00 0A：寄存器2数值
73 A8：CRC效验和
回复：01 10 00 00 00 02 41 C8
01：设备地址 ，设备地址为1
10：功能码，当前为10写入回复
00 00：寄存器起始地址，从00 00寄存器开始写入
00 02：写入寄存器长度 ，写入2个长度
41 C8：CRC效验和
Modbus ASCII
同一条命令用Modbus RTU和Modbus ASCII方式表现出来，虽然在命令长度上有很大区别（ASCII为RTU的两倍），但表达的意思是完全一样的，所以不建议使用。
请求：3A 30 31 31 30 30 30 30 30 30 30 30 32 30 34 30 30 30 30 30 30 30 41 44 46 0D 0A
3A：起始符
30 31：设备地址
31 30：功能码
30 30 30 30：寄存器起始地址
30 30 30 32：写入寄存器长度
30 34：数据长度
30 30 30 30：寄存器1数值
30 30 30 41：寄存器2数值
44 46：LRC效验和
0D 0A：结束符
回复：3A 30 31 31 30 30 30 30 30 30 30 30 32 45 44 0D 0A
3A：起始符
30 31：设备地址
31 30：功能码
30 30 30 30：寄存器起始地址
30 30 30 32：写入寄存器长度
45 44：LRC效验和
0D 0A： 结束符
Modbus TCP
因为以TCP为连接，有TCP效验保证数据准确，所以协议中取消了效验和。
请求：00 00 00 00 00 0B 01 10 00 00 00 02 04 00 00 00 0A
00 00：事务标识符，当前为第几次通信，回复与一直，可以通过这项判断请求与指令是否匹配
00 00：协议标识符
00 0B：剩余长度
01：设备地址
10：功能码
00 00：寄存器起始地址
00 02：写入寄存器长度
04：数据长度
00 00：寄存器1数值
00 0A：寄存器2数值
回复：00 00 00 00 00 06 01 10 00 00 00 02
00 00：事务标识符
00 00：协议标识符
00 06：剩余长度
01：设备地址
10：功能码
00 00：寄存器起始地址
00 02：写入寄存器长度
后记
本文只是记录本人学习过程中的理解，可能有部分内容有纰漏，望各位不吝赐教。
