2、 Modbus RTU报文基本格式
起始应有 不小于3.5个字符的报文间隔 |
目标站号 |
功能码 |
数据 |
CRC校验码 |
1字节 |
1字节 |
N字节 |
2字节 |
2.1 Modbus命令简介
注:下面对于各请求命令的“应答格式”的描述是指命令被正确执行时的应答格式。若CPU接收到错误的命令或者命令被执行错误,则返回的应答帧中“功能码”部分变为如下数据:功能码的最高位置1后得到的数据。比如功能码为01,若响应错误,则返回的功能码为0x81。
2.1.1 功能码01:读线圈(开关量输出)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址 低字节 |
读取个数 高字节 |
读取个数 低字节 |
CRC |
1字节 |
01 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
正确应答格式:
站号 |
功能码 |
返回数据字节数 |
返回数据字节1 |
返回数据字节2 |
… |
CRC |
1字节 |
01 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
2.1.2 功能码02:读输入状态(开关量输入)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址 低字节 |
读取个数 高字节 |
读取个数 低字节 |
CRC |
1字节 |
02 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
正确应答格式:
站号 |
功能码 |
返回数据字节数 |
返回数据字节1 |
返回数据字节2 |
… |
CRC |
1字节 |
02 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
2.1.3 功能码03:读保持寄存器(模拟量输出)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址 低字节 |
读取个数 高字节 |
读取个数 低字节 |
CRC |
1字节 |
03 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
正确应答格式:
站号 |
功能码 |
返回数据字节数 |
寄存器1高字节 |
寄存器1低字节 |
… |
CRC |
1字节 |
03 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
2.1.4 功能码04:读输入寄存器(模拟量输入)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址 低字节 |
读取个数 高字节 |
读取个数 低字节 |
CRC |
1字节 |
04 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
正确应答格式:
站号 |
功能码 |
返回数据字节数 |
寄存器1高字节 |
寄存器1低字节 |
… |
CRC |
1字节 |
04 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
2.1.5 功能码05:写单线圈(开关量输出)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
线圈地址 高字节 |
线圈地址 低字节 |
强制值 高字节 |
强制值 低字节 |
CRC校验码 |
1字节 |
05 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
注:强制值= 0xFF00,则置线圈为ON;强制值=0x0000,则置线圈为OFF。
应答格式:
若设置成功,原文返回
2.1.6 功能码06:写单保持寄存器(模拟量输出)
请求格式:
目标站号 |
功能码 |
寄存器地址 高字节 |
寄存器地址 低字节 |
强制值 高字节 |
强制值 低字节 |
CRC校验码 |
1字节 |
06 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
应答格式:
若设置成功,原文返回
2.1.7 功能码15:写多线圈(开关量输出)
请求格式:
目标 站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址低字节 |
数量 高字节 |
数量 低字节 |
强制值字节数 |
强制值 第1字节 |
… |
CRC |
1字节 |
15 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
正确应答格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址低字节 |
数量 高字节 |
数量 低字节 |
CRC校验码 |
1字节 |
15 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2.1.8 功能码16:写多保持寄存器(模拟量输出)
请求格式:
目标 站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址低字节 |
数量 高字节 |
数量 低字节 |
强制值字节数 |
强制值1 高字节 |
强制值1 低字节 |
… |
CRC |
1字节 |
16 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
… |
2字节 |
正确应答格式:
目标站号 |
功能码 |
起始地址 高字节 |
起始地址低字节 |
数量 高字节 |
数量 低字节 |
CRC 校验码 |
1字节 |
16 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2.2 Modbus协议中的CRC校验算法
在Modbus RTU协议中,使用CRC作为帧的校验方式。
下面是用C编写的两种CRC算法:
2.2.1 直接计算CRC
WORD CalcCrc(const BYTE* chData, WORD uNo)
{
WORD crc=0xFFFF;
WORD wCrc;
UCHAR i,j;
for (i=0; i { crc ^= chData[i]; for (j=0; j<8; j++) { if (crc & 1) { crc >>= 1; crc ^= 0xA001; } else crc >>= 1; } } wCrc=( (WORD)LOBYTE(crc) )<<8; wCrc=wCrc|( (WORD)HIBYTE(crc) ); return (wCrc); } 2.2.2 查表快速计算CRC const UCHAR auchCRCHi[] = { 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 } ; const UCHAR auchCRCLo[] = { 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 } ; WORD CKDNSerialCom::CalCrcFast(const BYTE* puchMsg , WORD usDataLen) { BYTE uchCRCHi = 0xFF ; BYTE uchCRCLo = 0xFF ; WORD uIndex ; while (usDataLen--) { uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ; uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex]; uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ; } return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ; }