最新Modbus協(xié)議講解資料

1、Modbus協(xié)議講解、基本術語1、字 word、字節(jié) byte、位 bit1 word = 2 byte;1 byte = 8 bit.這種輸入錯誤,驗碼。常用的校驗有:循環(huán)冗余校驗2、 校驗碼校驗碼是由前面的數(shù)據(jù)通過某種算法得出的，用以檢驗該組數(shù)據(jù)的正確性。代 碼作為數(shù)據(jù)在向計算機或其它設備進行輸入時，容易產(chǎn)生輸入錯誤，為了減少 編碼專家發(fā)明了各種校驗檢錯方法，并依據(jù)這些方法設置了校LRC、累加和校驗 SUM、字節(jié)異或校驗 XOR、縱向冗余校驗CRC協(xié)議和接口協(xié)議是一種規(guī)范和約定，是一種通訊的語言，規(guī)定了通信雙方能夠識別并使用 的消息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式。接口是一種設備的物理連接，指的是在物理層上

2、的定義，像RS422/RS232/RS485/以太網(wǎng)口等。協(xié)議和接口并不是一個概念，不能混淆。Modbus協(xié)議一般運行在 RS485物理接口上，半雙工的，是一種主從協(xié)議。二、Modbus協(xié)議概述Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語言，實現(xiàn)控制器之間、控制器由 網(wǎng)絡和其它設備之間的通信，支持傳統(tǒng)的RS232/RS422/RS485 和最新發(fā)展的以太網(wǎng)設備。它已經(jīng)成為一種通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連 成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中控制。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu)。Modbus協(xié)議是一種請求 應答方式的協(xié)議。三、兩種傳輸方式1、 ASCII 模式ASCII :

3、美國標準信息交換代碼特點： 消息中每個8bit都作為兩個ASCII字符發(fā)送檢驗1秒而不會產(chǎn)生錯誤1個奇偶校驗位和1個停止位（或者兩個停止位）消息中每個8bit字節(jié)包含兩個4bit的十六進制字符，因此，在波特率相同的情況下，傳輸效率比ascii傳輸方式大 1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗位和1個停止位（或者兩個停 止位） 錯誤檢測域是CRC檢驗 消息發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。整個消息幀必須作為一連續(xù)的流傳輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一個字節(jié)是一個新消息的 地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內(nèi)接著前

4、個消息開始，接收的設備將認為它是前一消息的延續(xù)。1.53.5個字符間隔就算接收異常，只有超過3.5個字符間隔才認為幀結(jié)束。目前常用的是RTU傳輸方式，因為下面的將以 RTU傳輸方式為例四、報文格式讀數(shù)據(jù):下行報文:從機功能寄存器起始寄存器起始讀取寄存器讀取寄存器CRC校CRC校地址碼地址高字節(jié)地址低字節(jié)個數(shù)高字節(jié)個數(shù)低字節(jié)驗低驗高上行報文:從機地址功能碼返回字節(jié)個數(shù)寄存器數(shù)據(jù)CRC校驗寫數(shù)據(jù)：下行報文:從機地址功能碼寄存器起始地址寫寄存器個數(shù)要寫的數(shù)據(jù)CRC校驗上行報文:從機地址功能碼寄存器起始地址寫寄存器個數(shù)寫入的數(shù)據(jù)CRC校驗從機地址范圍：1247,0為廣播地址，占理論上Modbus協(xié)議可

5、以接247個從機,的限制，在沒有中繼情況下，最多可以接個字節(jié)。但若用于485接口上則由于 485接口32個從機。2、功能碼，1255，占一個字節(jié)，有些代碼適用于所有的控制器，有些事應用于某 種控制器，還有些保留以備后用。電力系統(tǒng)中modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)主要分為四類：離散量輸入、線圈狀態(tài)、輸入寄存器、保持寄存器。離散量輸入對應開入（遙信），線圈狀態(tài)對應哪開出（遙控），輸入寄存器對應只讀的模擬量（遙測），保持寄存器對應可讀可寫的模擬量（遙調(diào)）。從機若正常返回，則功能不變，若錯誤返回，則功能碼的最高位為1且從機會將一獨特的代碼放到回應消息的數(shù)據(jù)域中，以便于告訴主設備發(fā)生了什么錯誤。主設備應用程序得到

6、異議的回應后，典型的處理過程是重發(fā)消息，或者診斷發(fā)給從設備的消息并報告給操作員。如03功能碼，錯誤返回為 83。電力系統(tǒng)中常用功能碼表數(shù)據(jù)類型讀功能碼寫功能碼對象類型離散量輸入02單個位線圈狀態(tài)0105,15單個位輸入寄存器0416位字保持寄存器0306,1616位字些變通，但并不影響數(shù)據(jù)的讀寫。上表中是對應數(shù)據(jù)類型的標準功能碼，但在實際應用中，廠家通常會根據(jù)實用性做3、寄存器起始地址寄存器起始地址占兩個字節(jié)，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后。Modbus協(xié)議中數(shù)據(jù)模型常用的有兩種，帶有4個獨立塊的modbus數(shù)據(jù)模型和僅有1個塊的modbus數(shù)據(jù)模型，對于不同的數(shù)據(jù)模型參數(shù)地址的編制不同。 一般采用1

7、個塊的modbus數(shù)據(jù)模型，如下數(shù)據(jù)類型參數(shù)地址，寄存器編號離散量輸入00001OFFFF線圈狀態(tài)100011FFFF輸入寄存器300013FFFF保持寄存器400014FFFFModbus協(xié)議中寄存器地址從1開始，而實際存儲中地址從0開始。假如要讀取寄存器編號為 40005（ 4為塊編號，5為modbus中寄存器地址）的寄存器的 數(shù)據(jù)，則應把00 04放入報文的地址域。寄存器定義，又名碼表或者信息點表， 應由廠家提供的。舉例:寄存器編號屬性定義系數(shù)備注40001ROA相電壓從40048中讀取電壓系數(shù)40002ROB相電壓如要讀A相電壓，則應將 0x00 0x00放入寄存器起始地址域中。4、要

8、讀取的寄存器個數(shù)寄存器個數(shù)占兩個字節(jié)，同樣是高字節(jié)在前，低字節(jié)在后，下行報文使用。5、數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，占一個字節(jié)，上行報文用，不同于寄存器個數(shù)。n個字節(jié)，也是高字節(jié)在前，低字節(jié)在后7、CRC校驗CRC校驗占兩個字節(jié)，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后CRC常用函數(shù)如下：un sig ned char *puchMsg ;un sig ned short usDataLe n ;un sig ned int CRC16( un sig ned char puchMsg, un sig ned int usDataLe n)unsigned char uchCRCHi = OxFF ;un sig ned char uchCRCLo = 0xFF ;un sig ned uln dex ;while (usDataLe n-)uln dex = uchCRCHi A *puchMsgg+ ;uchCRCHi = uchCRCLo a auchCRCHiul ndex;uchCRCLo = auchCRCLoul ndex;2、向40005寄存器中寫入0x12 , 0x34，假設從機地址為 1下行報文：01 06 00 04 00 01 12 34 4a b0從機地址功能碼