Modbus 协议学习理解
一：Modbus 协议历史与简单理解
Modbus 是一种通信协议，广泛用于工业控制系统之间的通信。它由 Modicon（现在的施耐
德电气）于 1979 年开发，用于与其 PLC（可编程逻辑控制器）进行通信。Modbus 协议主要
有两个版本：Modbus RTU 和 Modbus TCP/IP。
Modbus RTU：Modbus RTU 是一种串行通信协议，通常在 RS-485 串行接口上运行。它是二
进制协议，数据在总线上以连续字节的形式传输。每条消息都以设备地址开始，由功能代码
（指示操作类型）和数据字节（包含操作数据）组成，并以两字节的循环冗余校验（CRC）
结束，用于检测消息传输中的错误。
Modbus TCP/IP：Modbus TCP/IP 是基于以太网的 Modbus 协议版本。它在 Modbus RTU 的基
础上增加了 MBAP（Modbus Application Protocol）头部，以在 TCP/IP 网络上提供设备寻址和
错误检测。Modbus TCP/IP 通常在 502 端口上运行。
二：Modbus 主要技术说明
1：寻址：在 Modbus 协议中，每个设备都有一个唯一的地址。在 RS-485 网络中，地址范围
是 0-247。地址 0 是广播地址，发送到此地址的消息将被网络上的所有设备接收。
2：寄存器：Modbus 设备包含四种类型的寄存器：离散输入（只读）、线圈（可读写）、
输入寄存器（只读）和保持寄存器（可读写）。每个寄存器都有一个唯一的地址，用于从设
备读取或向设备写入数据。
3：功能代码：Modbus 协议定义了一组功能代码，用于指示要执行的操作，如读取寄存器
（功能代码 03 或 04）或写入寄存器（功能代码 06 或 16）。如果设备不能执行请求的操作，
它将返回一个异常响应，包含一个错误码。
4：消息格式：Modbus 消息由地址、功能码、数据和错误检查部分组成。在 Modbus RTU 中，
错误检查通过 CRC 实现，而在 Modbus TCP/IP 中，通过 MBAP 头部的协议标识符和长度字段
实现。
三：Modbus 通信过程
1：Modbus 是一主多从的通信协议
2：不能 Modbus 同步进行通信,主机在同一时间内只能向一个从机发送请求，总线上每次只
有一个数据进行传输,即主机发送,从机应答,主机不发送,总线上就没有数据通信。
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