网络协议——Modbus-TCP_modbustcp功能码

目录

1、简介

2、Modbus-TCP与Modbus-RTU的区别

3、消息格式

4、功能码01H

5、功能码02H

6、功能码03H

7、功能码04H

8、功能码05H

9、功能码06H

10、功能码0FH

11、功能码10H

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1、简介

• Modbus-TCP（Modbus Transmission Control Protocol）是一种工业控制系统中常用的通信协议，它基于TCP/IP协议栈，用于在网络中传输数据和命令，实现设备之间的通信和控制。
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• 基于TCP/IP协议栈：Modbus-TCP使用TCP作为传输层协议，通过以太网或者其他支持TCP/IP的网络实现设备之间的通信。
• 面向连接：与Modbus-RTU不同，Modbus-TCP是面向连接的协议，通信的两端（客户端和服务器）在通信前需要建立连接，通信结束后再断开连接。
• 与传统的Modbus相同，Modbus-TCP也采用主从模式。主设备（通常是一个计算机或控制器）发起请求，从设备（如传感器、执行器）响应请求。

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2、Modbus-TCP与Modbus-RTU的区别

• 从机地址不再重要
  • Modbus-TCP可以通过IP地址区别从机。
• 取消了CRC校验
  • TCP/IP数据包中已经存在校验，所以不再需要CRC校验。
• 多了MBAP报文头

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3、消息格式

• Modbus-TCP消息格式包含TCP头部和Modbus应用数据单元（ADU）。
  • TCP头部：包含源端口号、目标端口号、序列号等TCP协议相关信息。
  • Modbus ADU：包含Modbus功能码、数据字段、校验和等信息。
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  • 事务处理标识：可以理解为报文序列号，每次通讯后+1，以区别不同的通信。
  • 协议标识：0000H表示Modbus-TCP协议。
  • 长度：表示数据长度， 单位为字节。
  • 单元标识：设备的从站地址。
• 功能码
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4、功能码01H

• 01H：读线圈状态。读取一组线圈的状态，返回一个字节数组，其中每个位表示一个线圈的状态。
• 发送报文（PDU报文）
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  • 含义：寄存器起始地址为0000H，线圈寄存器数量为0008H。
• 响应报文
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  • 返回一个字节数据为0FH。
  • 按位操作，需要将返回的数据转换位二进制。
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  • 从右到左，表示第一通道到第八通道的输入状态。

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5、功能码02H

• 02H：读离散输入状态。读取一组离散输入的状态，返回一个字节数组，其中每个位表示一个输入的状态。
• 发送报文
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  • 含义：0000H开始，读取8个寄存器。
• 响应报文
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  • 含义：返回1个字节，为0FH。
  • 按位操作，需要将返回的数据转换位二进制。
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6、功能码03H

• 03H：读保持寄存器。读取一组保持寄存器的值，每个寄存器返回16位（2字节）数据。
• 发送报文
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  • 含义：寄存器起始地址为0000H，读取1个保持寄存器。
• 响应报文
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  • 含义：返回2个字节，数据为0001H。

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7、功能码04H

• 04H：读输入寄存器。读取一组输入寄存器的值，每个寄存器返回16位（2字节）数据。
• 发送报文
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  • 含义：寄存器起始地址为0000H，读取1个寄存器。
• 响应报文
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  • 含义：返回2个字节，数据为0001H。

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8、功能码05H

• 05H：写单个线圈。设置一个线圈的状态，写入一个位（0或1）。
• 发送报文和响应报文一致。
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  • 含义：控制第二通道（0001H）线圈闭合（FF00H）。（断开为0000H）

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9、功能码06H

• 06H：写单个保持寄存器。设置一个保持寄存器的值，写入16位（2字节）数据。
• 发送报文和响应报文一致。
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  • 含义：控制第一通道（0000H）写入保持寄存器值0001H。

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10、功能码0FH

• 0FH：写多个线圈。设置多个线圈的状态，写入一个字节数组，其中每个位表示一个线圈的状态。
• 发送报文
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  • 含义：从第一通道（0000H）开始，写4个线圈寄存器，1个字节，数据为0FH。
  •   按位操作，需要将返回的数据转换位二进制。
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• 响应报文
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  • 含义：寄存器起始地址和写的寄存器数量。

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11、功能码10H

• 10H：写多个保持寄存器。设置多个保持寄存器的值，写入多个16位（2字节）数据。
• 发送报文
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  • 含义：从第一通道（0000H）开始，写2个保持寄存器，共4个字节，数据1为0001H，数据2为0001H。
• 响应报文
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  • 含义：寄存器起始地址和写的寄存器数量。