### Modbus功能码定义详解
#### 一、概述
Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，主要用于连接工业电子设备，实现数据交换。Modbus协议规定了一系列的功能码，用于定义不同类型的请求和响应消息，从而使得不同的设备之间能够有效地进行通信。本文将详细解释Modbus协议中的标准功能码及其用途。
#### 二、Modbus标准功能码详解
1. **01 读取线圈状态**
- **作用**：此功能码用于查询一系列逻辑线圈的当前状态（即ON或OFF）。通常用于控制系统的状态检测。
2. **02 读取输入状态**
- **作用**：用于获取一组开关输入的状态（即ON或OFF）。这有助于监控输入信号的变化。
3. **03 读取保持寄存器**
- **作用**：此功能码用于获取一个或多个保持寄存器中的当前二进制值。这些寄存器通常用于存储数据或配置参数。
4. **04 读取输入寄存器**
- **作用**：用于获取一个或多个输入寄存器中的当前二进制值。这些寄存器一般用来反映实际物理输入的状态。
5. **05 强置单线圈**
- **作用**：用于设置某个逻辑线圈的通断状态。这常用于控制继电器等输出设备。
6. **06 预置单寄存器**
- **作用**：此功能码允许主机将特定的二进制值写入到一个保持寄存器中，用于更新配置或数据。
7. **07 读取异常状态**
- **作用**：此功能码用于读取8个内部线圈的通断状态。这些线圈的状态由控制器决定，可以被定义为表示从机的状态。
8. **08 回送诊断校验**
- **作用**：将诊断校验报文发送到从机，以评估通信处理的效果。这有助于识别潜在的问题并进行调试。
9. **09 编程**
- **作用**：此功能码使主机模拟编程器的作用，用于修改PC从机的逻辑。主要用于编程模式下的设备更新。
10. **10 控询**
- **作用**：此功能码允许主机与正在执行长程序任务的从机进行通信，以了解从机是否完成了其操作任务。仅在含有功能码9的报文发送后使用。
11. **11 读取事件计数**
- **作用**：此功能码可让主机发出单一询问，以确定操作是否成功，特别是在命令或其他响应产生通信错误时。
12. **12 读取通信事件记录**
- **作用**：此功能码使主机能够检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录，以便分析可能的通信错误。
13. **13 编程**
- **作用**：与功能码9类似，但适用于其他型号的设备，用于修改从机的逻辑。
14. **14 探询**
- **作用**：允许主机定期询问正在执行任务的从机是否完成了其程序操作。仅在含有功能码13的报文发送后使用。
15. **15 强置多线圈**
- **作用**：用于设置一系列连续逻辑线圈的通断状态，常用于批量控制输出。
16. **16 预置多寄存器**
- **作用**：用于将特定的二进制值写入一系列连续的保持寄存器中，用于批量更新配置或数据。
17. **17 报告从机标识**
- **作用**：此功能码用于确定被寻址从机的类型及运行指示灯的状态，有助于确认网络中的设备信息。
18. **18（884和MICRO84）**
- **作用**：此功能码允许主机模拟编程功能，用于修改PC状态逻辑。
19. **19 重置通信链路**
- **作用**：当发生不可修改的错误后，此功能码用于将从机复位至已知状态，可以重置顺序字节。
20. **20 读取通用参数（584L）**
- **作用**：用于显示扩展存储器文件中的数据信息，适用于特定型号的设备。
21. **21 写入通用参数（584L）**
- **作用**：用于将通用参数写入扩展存储文件或对其进行修改，适用于特定型号的设备。
22~64 **保留作扩展功能备用**
- **作用**：这些功能码保留用于未来扩展功能。
65~72 **保留以备用户功能所用**
- **作用**：这些功能码留给用户自定义功能使用。
73~119 **非法功能**
- **作用**：这些功能码未定义，被视为非法功能。
120~127 **保留留作内部作用**
- **作用**：这些功能码保留用于内部功能。
128~255 **保留用于异常应答**
- **作用**：这些功能码预留用于处理异常情况下的应答。
#### 三、总结
通过上述详尽的解析可以看出，Modbus协议中定义了多种功能码来满足不同的应用场景需求。这些功能码不仅包括基本的数据读写操作，还涵盖了更高级别的控制与监控功能。掌握这些功能码对于正确配置和维护基于Modbus协议的系统至关重要。在实际应用中，根据具体的需求选择合适的功能码，能够有效地提高系统的稳定性和可靠性。
