完整版MODBUS协议功能码及报文解析Word格式.docx
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它的寄存器的某个值，控制或者读取一个I/O端口，以及指挥设备回送一个或者多个其寄存器中的数据。
有许多modems和网关支持Modbus协议，因为Modbus协议很简单而且容易复制。
它们当中一些为这个协议特别设计的。
有使用有线、无线通信甚至短消息和GPRS的不同实现。
不过设计者需要克服一些包括高延迟和时序的问题。
MODBU通S信过程如下图
MODBUSRT报U文格式
起始位
设备地
功能代
址
码
数据
CRC校验
结束符
T1-T2-T3-T4
8Bit
n个8Bit
16Bit
MODBUSASCII报文格式
起始位设备址地功能代码数据LR验C校结束符
2个字2个字
1个字符2个符字2个字符n个字符2个符字2个字符
MODBUSTC报P文
交互标识
协议标识报文长度设备标识功能代码数据
2字节一般为0
2字节2字节1字节
一般为0高字节在也就是设1个字符n个字符前备地址
实际上MODBUSRT与UASCII的内容是完全相同的，不同的的ASCII方式用“：
”标识帧起始，用“CRLF”标识帧结束。
校验采用LRC，把RTU帧中一个字节的内容换成了2个ASCII字符。
比如在RTU方式下设备地址01只有一个字节，在ASCII方式下转换成字符串“01”（16进制的3031）。
MODBUSTC中P的设备标识，功能码等与MODBUSRT相U同，可以认为是在MODBUSRT报U文的前边加了一个头，去掉了CRC校验这个尾。
MODBU协S议定义了4种基本数据类型：
可读写位数据，只读位数据，只读16位数据，可读写16位数据。
这些数据分别被称为线圈状态，输入状态，输入寄存器，保持寄存器。
MODBU协S议中定义的这些数据都是一个从地址1开始的数组，访问时需要指明从哪个地址开始访问，访问多少个数据。
下表是MODBUS的功能码。
ModBus功能码
功能码
名称
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
取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的
07
读取异常状态
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从机逻辑可使主机与一台正在执行长程序任务从机通
10
控询（只用于484）
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
可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通
12
读取通信事件记录
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（184/384484
584）
可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑
探询（184/384484
可使主机与正在执行任务的从机通信，定期控
14
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MICRO84）
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
把通用参数写入扩展存储文件，或修改之
22～
保留作扩展功能备
64
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～
非法功能
119
120～
127
保留
留作内部作用
128～
用于异常应答
255
各个功能码对应的数据类型
代
功能
数据类型
读
位
16位整型
写
整16位整型
MODBU协S议相当复杂，但是常用的命令也就简单的几个，01，0
2，03，04，05，06，15，16号命令。
各个命令的功能和报文如下：
01命令读取线圈状态MODBUS地址00001
MODBUS请求
功能码
1BYTE
0X01
起始地址
2BYTE
0X0000TO0XFFFF
读取数量
1TO2000（0X7D0）
MODBUS响应
字节计数
N
线圈状态
nBYTE
n=NorN+1
N=读取数量/8如果余数不为0则N=N+1错误响应
0X01+0X80
错误代码
0x1or0x2or0x3or0x4
举例
请求
响应
域名称
数据（hex）
起始地址高（字节）
00
起始地址低（字节）
27（h）～20状态
CD
读取数量高（字节）
35（h）～28状态
6B
读取数量低（字节）
38（h）～36状态
02命令读取输入状态MODBUS地址10001
0X02
输入状态
0X02+0X80
C4
204（h）～197状态
AC
212（h）～205状态
DB
218（h）～213状态
35
03读保持寄存器MODBUS地址40001
0X03
1TO125（0X7D）
N*2
N*2BYTE
错误响应
0X03+0X80
寄存器高（108）
寄存器低（108）
2B
寄存器高（109）
寄存器低（109）
寄存器高（110）
寄存器低（110）
04输入寄存器MODBUS地址30001
0X04
0X04+0X80
输入寄存器高（9）
输入寄存器低（9）
0A
05设置单个继电器状态
0X05
设置地址
设置内容
0x0000OR0XFF00
0x0000释放继电器
0xff00吸合继电器
0X05+0X80
举例（吸合6号继电器）
设置地址高（字节）
设置地址低（字节）
设置内容高（字节）
FF
设置内容低（字节）
06设置单个保持寄存器
0X06
0x0000to0XFF00
0X06+0X80
设置9号保持寄存器内容为25
15设置多个继电器状态
0X0F
设置起始地址
设置长度
0X0000TO0X7B0
NBYTE
0X0F+0X80
举例设置继电器
0F
设置数量高（字节）
设置数量低（字节）
16设置多个保持寄存器
0X10
0X10+0X80
设置多个保持寄存器
MODBU协S议在智能设备中的应用
上面讲述了MODBU协S议的报文以及命令，那么在智能设备中如何使用这个协议呢?
如果智能设备有开关量输入输出，模拟量输入输出，有计数器等。
很明显开关量输入可以映射到10001地址，第一路开关量输入为10
001，第二路为10002，⋯⋯⋯
开关量输出映射到00001地址，第一路为00001，第二路为000
02，⋯⋯.
模拟量输入映射到30001地址，第一路为30001，第二路为30
002，⋯⋯
模拟量输出和计数器输入映射到40001地址，第一路为40001，第二路为40002，⋯⋯
当然也可以把所有的数据都放在保持寄存器中，这样对于MODBUS主设备访问时要简单，访问效率能提高，但是处理起来略显繁琐。
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