Modbus协议理论基础

1、Modbus协议基础
Modbus协议出现于1979年，协议是不区分接口的，Modbus协议可应用于串口，也可应用于网口。
（1）、Modbus协议分为Modbus-RTU、Modbus-ASCII、Modbus-TCP；
（2）、通信方式：读、写；
（3）、存储区：输出线圈、输入线圈、输出寄存器、输入寄存器；
（4）、存储范围：5位或6位
标准地址（5位）格式：Y-XXXX，输出线圈对应00001-09999，输入线圈对应10001-19999，输出寄存器对应40001-49999，输入寄存器30001-39999；
扩展地址（6位）格式：Y-XXXXX，输出线圈对应000001-065535，输入线圈对应100001-165535，输出寄存器对应400001-465535，输入寄存器300001-365535；
2、报文格式
从站地址（设备编号，1 byte）+功能码（1 byte）+数据（N byte）+校验（2 byte）
读取数据格式：
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+起始地址（2 byte）+数据长度（2 byte）+校验（2 byte）
读取响应数据格式：
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+字节计数（1 byte）+数据（N byte）+校验（2 byte）
单个写入数据格式：
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+地址（2 byte）+写入值（2 byte）+校验（2 byte）
单个写入响应数据格式
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+地址（2 byte）+响应值（2 byte）+校验（2 byte）
多个写入数据格式
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+起始地址（2 byte）+输出数量（2 byte）+字节数（1 byte）+输出值（N byte）+校验（2 byte）
多个写入响应数据格式
从站地址（1 byte）+功能码（1 byte）+起始地址（2 byte）+输出数量（2 byte）+校验（2 byte）
3、功能及功能码
读输出线圈的功能码02、
读输入线圈的功能码01
读输出寄存器的功能码03、
读输入寄存器的功能码04、
写单个输出线圈的功能码05、
写多个输出线圈的功能码15、
写单个输出寄存器的功能码06、
写多个输出寄存器的功能码16、
4、报文分析
（1）、发送报文分析
如：发送报文01 03 00 00 00 02 C4 0B的分析
01 从站地址
03 读输出寄存器
00 00 起始地址
00 02 数据长度
C4 0B CRC校验
（2）、接收报文分析
如：接收报文 01 03 04 01 46 01 3B 5A 59的分析
01 从站地址
03 读输出寄存器
04 字节计数
01 46 01 3B 数据
5A 59 CRC校验
5、相对地址和绝对地址
在协议中使用相对地址，但在说明书等资料中需使用绝对地址。
如对于读输出寄存器，相对地址为0000 对应的绝对地址为40001