modbus 协议

MODBUS协议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串行通信，尤其适合于PLC、仪表和其他工业设备之间的数据交换。本文主要介绍MODBUS RTU协议，这是MODBUS协议的一种变体，它使用二进制数据格式而非ASCII字符。 MODBUS RTU通讯协议基于8位二进制的编码方式，包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。在RTU模式下，没有ASCII协议中的字符分隔符，从而提高了传输效率。错误校验使用CRC（冗余循环码），这是一种强大的校验机制，可以有效地检测数据在传输过程中的错误。 通讯传输的结构由以下几个部分组成： 1. 地址码：8位，用于标识接收信息的从设备。每个从设备都有一个唯一的地址，从0到255。 2. 功能码：8位，指示主设备希望从从设备执行的操作。功能码范围为1到127，不同的功能码对应不同的操作，如读取数据（03）和重置单一寄存器（06）。 3. 数据区：长度可变，取决于功能码。数据区可以包含命令参数、读取的数据或设置值。 4. CRC校验码：16位，用于检测并确认传输过程中可能存在的错误。 当主机发送信息时，它会指定一个从机地址和一个功能码，以及可能的数据。从机接收到信息后，检查地址码是否匹配，然后执行相应功能码指示的任务。完成后，从机会回复一个包含相同地址码、功能码（表明响应）和执行结果的数据的响应，同时附带一个CRC校验码。 CRC计算是MODBUS RTU协议中的重要部分，它通过预设16位寄存器为FFFF，然后逐个8位数据与寄存器异或，进行移位和检查，最终得出的寄存器内容就是CRC码。接收端通过同样的算法重新计算接收到的CRC码，对比以确认数据的完整性。 MODBUS RTU协议的简单性和高效性使得它成为工业控制系统的首选，尤其是在需要大量设备互相通信的场景下。其广泛的应用包括电力监控、环境监测、工厂自动化等多个领域。通过理解并正确使用MODBUS RTU协议，可以有效提升系统通信的可靠性和效率。