Modbus通信协议剖析及应用
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2022-10-19
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公众号：dotNet 工控上位机 第 5 章 Modbus 通信协议剖析及应用 版权所有，侵权必究
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第 5 章 Modbus 通信协议剖析及应用
1.1 Modbus 基
础知识概念
Modbus 通信协议由 Modicon 公司（现在的施耐德电气 Schneider Electric）于 1979 年为可编程
逻辑控制（即 PLC）通信而发表。目前，Modbus 已经成为工业领域通信协议的业界标准，并且现在
是工业电子设备之间常用的连接方式。Modbus 作为目前工业领域应用最广泛的协议，与其他通信
协议相比，有以下特点：
1. Modbus 协议标准开放、公开发表且无版权要求
2. Modbus 协议支持多种电气接口，包括 RS232、RS485、TCP/IP 等，还可以在各种介质上传输，
如双绞线、光纤、红外、无线等
3. Modbus 协议消息帧格式简单、紧凑、通俗易懂。用户理解和使用简单，厂商容易开发和集成，
方便形成工业控制网络
Modbus 协议是一种应用层报文传输协议，包括 ASCII、RTU、TCP 三种报文类型，协议本身并没
有定义物理层，只是定义了控制器能够认识和使用的消息结构。
Modbus 协议使用串口传输时可以选择 RTU 或 ASCII 模式，并规定了消息、数据结构、命令和应
答方式并需要对数据进行校验。ASCII 模式采用 LRC 校验，RTU 模式采用 16 位 CRC 校验。通过以太
网传输时使用 TCP，这种模式不使用校验，
因为 TCP 协议是一个面向连接的可靠协议。
Modbus 协议规定了 4 个存储区，如下表所示：
区号
名称
读写
范围
0 区 输出线圈 可读可写 00001-09999
1
区
输入线圈
只读
10001-19999
3 区 输入寄存器 只读 30001-39999
4
区
保持寄存器
可读可写
40001-49999
Modbus 协议同时规定了二十几种功能码，但是常用的只有 8 种，用于针对上述存储区的读写，
如下表所示：
功能码
功能说明
01H
读取输出线圈
02H
读取输入线圈
03H
读取保持寄存器
04H
读取输入寄存器
05H
预置单线圈
06H
预置单寄存器
0FH
预置多线圈
10H
预置多寄存器
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