添加链接
link管理
链接快照平台
  • 输入网页链接,自动生成快照
  • 标签化管理网页链接

Modbus由MODICON公司于1979年开发,是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议:ModbusTCP。

Modbus协议是一项应用层报文传输协议,包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。

标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口,采用master/slave方式通信。

先来简单分析一条MODBUS报文,例如:01 06 00 01 00 17 98 04
01 06 00 01 00 17 98 04
从机地址 功能码 数据地址 数据 CRC校验

这一串数据的意思是:把数据 0x0017(十进制23) 写入 1号从机地址 0x0001数据地址。

一个报文就是一帧数据,一个数据帧就一个报文: 指的是一串完整的指令数据,就像上面的一串数据。

三、从机地址

Modbus串行链路协议是一个主-从协议。在同一时刻,只有一个主节点连接于总线,一个或多个子节点连接于同一个串行总线。Modbus通信总是由主节点发起。子节点在没有收到来自主节点的请求时,从不会发送数据。

四、功能码

一下是modbus所有功能码作用说明:

功能码 作用

01     读取线圈状态取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)

02     读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)

03     读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值

04     读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值

05     强置单线圈 强置一个逻辑线圈的通断状态

06     预置单寄存器 把具体二进值装入一个保持寄存器

07     读取异常状态 取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短报文适宜于迅速读取状态

08     回送诊断校验 把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴

09     编程(只用于484) 使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑

10    控询(只用于484) 可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送

11     读取事件计数 可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时

12     读取通信事件记录 可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误

13     编程(184/384 484 584) 可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑

14     探询(184/384 484 584) 可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送

15     强置多线圈 强置一串连续逻辑线圈的通断

16     预置多寄存器 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器

17     报告从机标识 可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态

18     (884和MICRO 84) 可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑

19     重置通信链路 发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节

20     读取通用参数(584L) 显示扩展存储器文件中的数据信息

21     写入通用参数(584L) 把通用参数写入扩展存储文件,或修改之

22~64   保留作扩展功能备用

65~72   保留以备用户功能所用 留作用户功能的扩展编码

73~119   非法功能

120~127  保留 留作内部作用

128~255 保留 用于异常应答

ModBus功能码与数据类型对应表

代码功能  数据类型

01      读位

02      读位

03      读整型、字符型、状态字、浮点型

04      读整型、状态字、浮点型

05      写位

06      写整型、字符型、状态字、浮点型

08      N/A重复“回路反馈”信息

15      写位

16      写整型、字符型、状态字、浮点型

五、CRC校验

例如:上面的 98 04 是它前面的数据(01 06 00 01 00 17)通过一算法(具体算法请查阅其他资料)计算出来的结果,其实就像是计算累加和那样。(累加和:就是010600010017加起来的值,然后它的算法就是加法)。
作用:在数据传输过程中可能数据会发生错误,CRC检验检测接收的数据是否正确。比如主机发出01 06 00 01 00 17 98 04,那么从机接收到后要根据01 06 00 01 00 17 再计算CRC校验值,从机判断自己计算出来的CRC校验是否与接收的CRC校验(98 04主机计 算的)相等,如果不相等那么说明数据传输有错误这些数据不能要。

记住一句话:从机接收到数据后,将这串byte[]类型数据去做CRC校验,如果计算结果最后两位与接受到的byte[]最后两位一样,既为校验成功。

六、数据地址

数据地址也可以理解为:查询的第几路模拟量寄存器地址,例如第一路地址用00 00 表示,第二路地址用00 01

该数据地址有规律可循,采用递增的方式,不保证所有厂商采集器均采用该规则,具体要看拿到的采集器说明文档。

理解为发送的数据或者接收的传感器的数据,更多取决于采集器,有的采集器接收到的数据为16进制电流值,有的采集器接收到的非电流值而是物理数据(采集器已经帮你转换了),具体转换比较复杂涉及到电流、量程、量程校正等。

so采集器相关文档一定要看。

八、modbus报文模型

网上关于modbus的资料说多不多,说少不少,java的相对较少,我当时找到几篇文章一顿乱看,结果一看是单片机的。

很多成分取决于采集器(也有说采集仪的)就是连接传感器的设备,采集器可以做的工作很多比如说转换数据、计算数据等一定要看厂家采集器的文档。

modbus其实没你想的那么难,关于线圈操作、设备开关操作暂时还没有接触到,后边接触到了会完善相关资料。

本文借鉴相关资料整理+自己实际开发的心得,如果对你有帮助,点赞哦。

附开发成果图一张:

我们在连接 modbus 设备的时候经常会有一个问题,不知道这个设备的串口参数和 modbus 地址 ,导致无法与设备通讯。 下面就介绍一个快捷方法,通过使用串口调试软件来实现自动化寻址。 步骤一、下载一个罗湖斯串口调试软件,界面如下: 步骤二、选择一个波特率,打开串口,在发送区1填写上发送的数据报文,勾选后面的“搜表”选项,然后选择发送区1的自动发送选项,则软件会自动不停的发送不同的 地址 的报文。... Modbus 由MODICON公司于1979年开发,是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出基于以太网 TCP / IP Modbus 协议: Modbus TCP Modbus 协议是一项应用层报文传输协议,包括ASCII、RTU、 TCP 三种报文类型。   标准的 Modbus 协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以... 1 Modbus Poll/Slave 模拟器使用教程 Modbus Poll/Slave 模拟器使用教程_ modbus poll 使用教程-CSDN博客https://item.jd.com/67488830087.html Modbus 协议最初由Modicon公司开发出来,是针对PLC设备设计的基于串行总线的主从模式的应用层总线设备协议。 Modbus TCP 是封装在 TCP 包内的 Modbus 协议,虽然有一些变化,但是根本上还是主从模式。随着嵌入式技术的发展,国内很多系统的控制和采集单元部分为公司自主研发,我一般建议这些公司的串行通讯协议采用 Modbus 协议,在和客户的沟通中,我发现很多常见的针对 modbus 协议理解错误,现在分析如下:1、 modbus 的保持和输入寄存器是以word(16bit)为单位的。(Data is packe modbus slave: 用作 modbus 服务器(也叫做 modbus 从站), 通常用于仿真PLC设备. modbus poll: 用作 modbus 客户端(也叫做 modbus 主站), 用于仿真上位机程序, 通常使用它在现场验证PLC设备的 modbus 通讯是否OK 理解 modbus 寻址 modbus 分4个数据区, 实际因为第4区可读可写, 同时按16个bi... modbus 地址 ,其实 modbus 的规范里面写的很明确了,但是最近还有人问我,其实这个很简单的。00001至09999是离散输出(线圈)-----Coil status10001至19999是离散输入(触点)-----Input status30001至39999是输入寄存器(通常是模拟量输入)------Input register40001至49999是保持寄存器 -------Holding register 同理,各类 地址 的数据区的 Modbus 功能码也是规定好的,不能乱用。如要操作0x 地址 数据区,就只能用规定的功能码01、05,而不能用其他功能码。0x:形象的叫做线圈(coil status),意味着可读可写(获取状态,设置状态),用功能码01,05,15操作这部分的寄存器。4x:保持寄存器(holding registers),这是一块可读可写的数据区,用功能码03、06、16 操作这部分的寄存器。使用功能码:01、05、15。常用 modbus 功能码:01、02、03、04、05、06、15、16共8个。 1. I2C主机与从机定义 I2C设备一般使用MCU作为主机,从机通过总线连接到I2C设备上,分别是SCL时钟总线和SDA数据总线,主机发送给从机SCL时钟信号,SDA发送数据,如下图所示: ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2020060623105526.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG 现在我是主机,我要 查询 从机 地址 为1的数据/*发送数据解析*/01- 地址 03-功能码,代表 查询 功能,其他功能后面再说00 00-代表 查询 的起始寄存器 地址 .说明从0x0000开始 查询 .(这里需要说明以下, Modbus 把数据存放在寄存器中,通过 查询 寄存器来得到不同变量的值,一个寄存器 地址 对应2字节数据;)00 01-代表 查询 了一个寄存器.结合前面的00 00,意思就是 查询 从0开始的1个寄存器值;84 0A-循环冗余校验,是 modbus 的校验公式,从首个字节开始到84前面为止;