Modbus Tcp协议笔记_51al1 modbus tcp

作者：羊村懒王 | 2024-05-27 04:20:10

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51al1 modbus tcp

1.什么是Modbus协议

Modbus协议是应用在电子控制器上的一种通用语言，使用该协议，控制器相互之间，控制器经网络和设备之间可以相互通信，这样可以将不同厂家制造的设备连成工业网络，进行集中监控。

2.协议特点

标准，开放，可免费使用，无版权问题。
物理接口支持RS232，RS485
帧格式简单，容易理解，开发方便

3.寄存器

包含4类寄存器，

线圈状态：开关量，1个bit对应一种开关状态，可读可写，功能支持写单个，写多个线圈
离散输入寄存器：只能读取的开关量，比如外部按键的开关状态
保持寄存器：具体的数据，单位是2个byte，可读可写，功能支持写单个，写多个保持寄存器
输入寄存器：和保持寄存器类似，只有读模式

4.功能码

01功能码：读单个线圈状态
02功能码：读线圈离散输入状态（只有读模式）
03功能码：读单个保持寄存器
04功能码：读输入寄存器（只有读模式）
05功能码：写单个线圈状态
06功能码：写单个保持寄存器
0F功能码：写多个线圈状态
10功能码：写多个保持寄存器

5.报文格式

主站询问报文格式
byte[0] byte[1]	byte[2] byte[3]	byte[4] byte[5]	byte[6]	byte[7]	byte[8] byte[9]	byte[10] byte[11]
消息编号	Modbus标识，0	后面的字节数	站号	功能码	起始地址	寄存器数量

从站响应报文格式

byte[0] byte[1]

byte[2] byte[3]

byte[4] byte[5]

byte[6]

byte[7]

byte[8] byte[9]

byte[10] byte[11]......

消息编号

Modbus标识，0

后面的字节数

站号

功能码

起始地址

写：寄存器数量

读：字节数量，byte11之后跟具体的数据

6.功能码03报文解析

Rx:000000-00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 06

主站询问报文格式
byte[0] byte[1]	byte[2] byte[3]	byte[4] byte[5]	byte[6]	byte[7]	byte[8] byte[9]	byte[10] byte[11]
00 01	00 00	00 06	01	03	00 00	00 06
消息编号1	0	后面有6个字节	站号1	功能码03	起始地址0	寄存器数量6

从站号1的起始地址0处开始读取6个寄存器的数据
Tx:000001-00 01 00 00 00 0F 01 03 0C 00 24 00 00 00 0A 00 00 00 00 00 00

从站响应报文格式
byte[0] byte[1]	byte[2] byte[3]	byte[4] byte[5]	byte[6]	byte[7]	byte[8]	byte[9] byte[10]	byte[11] byte[12]	byte[13] byte[14]	byte[15] byte[16]	...
00 01	00 00	00 0F	01	03	0C	00 24	00 00	00 0A	00 00	...
消息编号1	0	后面有15个字节	站号1	功能码03	从站返回12字节数	36	0	10	0	...

从站返回数据36,0,10,0,0,0

7.功能码03报文解析

Rx:000002-00 01 00 00 00 06 01 06 00 02 00 64

主站询问报文格式
byte[0] byte[1]	byte[2] byte[3]	byte[4] byte[5]	byte[6]	byte[7]	byte[8] byte[9]	byte[10] byte[11]
00 01	00 00	00 06	01	06	00 02	00 64
消息编号1	0	后面有6个字节	站号1	功能码06	起始地址2	数据100

从站号1的起始地址2处，将数据100写入单个保持寄存器中

Tx:000003-00 01 00 00 00 06 01 06 00 02 00 64

从站响应报文与主站询问报文一致。

8.功能码10报文解析

Rx:000004-00 01 00 00 00 0F 01 10 00 02 00 04 08 00 37 00 42 00 4D 00 58

主站询问报文格式
byte[0] byte[1]	byte[2] byte[3]	byte[4] byte[5]	byte[6]	byte[7]	byte[8] byte[9]	byte[10] byte[11]	byte[12]	byte[13] byte[14]	...
00 01	00 00	00 0F	01	10	00 02	00 04	08	00 37	...
消息编号1	0	后面有15个字节	站号1	功能码10	起始地址2	写4个寄存器	写8个字节	数据55	...

在从站号1的起始地址2处开始写入8个字节的数据“55，66，77，88”到4个连续的保持寄存器中。

Tx:000005-00 01 00 00 00 06 01 10 00 02 00 04

从站响应报文与主站询问报文一致

9.Mobus TCP的实现

可参考文档：https://www.cnblogs.com/pandefu/p/10824848.html

10.总结

不同的功能码，对应的报文格式略有差别，但总体前面10个字节格式固定，“2字节消息编号+2字节协议号+2字节长度+1字节从站号+1字节功能码+2字节起始地址+后续字节依据功能码不同而异”。

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