Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,它允许设备之间进行简单的数据交换。在这个场景中,我们主要关注Modbus报文的分析,包括ModbusTCP和串行链路的报文结构。
ModbusTCP报文的数据域与串行Modbus报文的数据域是相同的。这意味着无论是在TCP还是串行通信中,报文的构成基本一致,只是传输层的差异导致了封装方式的不同。报文通常由以下几个部分组成:
1. **事务处理标识符(Transaction Identifier, TI)**:如示例中的97和76,这是一个16位的数值,用于匹配请求和响应报文,由客户端初始化并在服务器端复制,确保正确配对。
2. **协议标识符(Protocol Identifier, PI)**:在示例中为0000,表示使用的是Modbus协议。如果使用其他协议,这个字段会有所不同。
3. **长度(Length)**:如0006,指示了接下来的数据长度,从下个字节到报文结束。
4. **单元标识符(Unit Identifier, UI)**:在示例中为04,这个字段用于区分网络上的不同设备。每个设备都有一个唯一的单元标识符。
5. **功能码(Function Code, FC)**:如04,表示报文的功能。例如,04表示读保持寄存器,10表示写多个寄存器等。
6. **数据域(Data Field)**:这部分包含实际的通信数据,如寄存器的地址、数量、要写入的值等。在读请求中,它是起始地址和要读取的寄存器数量;在写请求中,是起始地址、写入的寄存器数量以及写字节数量和目标值。
7. **校验码(Checksum)**:如FA,用于检测数据在传输过程中是否发生错误。常见的校验方式有CRC或LRC。
让我们逐一解析给出的四个例子:
1. **数据请求报文**:这是读取多个寄存器的请求,功能码04表示读取操作。007D和007D分别表示要读取的寄存器起始地址和数量。
2. **数据请求回复报文**:这是对上述请求的响应,包含了从指定地址开始的多个寄存器的值。字节个数(FA)和随后的数据是读取到的寄存器值。
3. **写多个寄存器请求报文**:功能码10表示写多个寄存器操作。0000和0001分别代表要写的起始地址和寄存器数量,020001是待写入的寄存器值。
4. **写多个寄存器响应报文**:确认写操作完成,功能码与请求报文相同,但数据域只包含确认信息,如写入的起始地址和寄存器数量。
理解和分析Modbus报文对于进行设备间的通信调试至关重要,因为这些报文提供了通信过程中的详细信息,有助于找出潜在的错误或异常。通过解析报文,可以确定设备是否正确执行了命令,或者识别出任何可能的数据传输问题。在工业自动化环境中,这种报文分析能力是解决问题的关键技能。