MODBUS通讯协议培训

2015-11,目录,MODBUS概述,MODBUS概述,Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用协议。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如串口或网口）和其它设备之间可以通信并获得数据。Modbus协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一个控制器请求访问其它设备的过程，以及如何回应来自其它设备的请求和怎样侦测错误并记录。Modbus是一个请求/应答协议即问答式协议。本文档中使用的数据均为十六进制。,MODBUS常用功能码,MODBUS报文概述,基本格式解释地址：需要进行通讯的设备的物理地址，占一个字节，范围1-255。功能码：常用的功能码，占一个字节。数据域：包括寄存器起始地址和数据个数，分别占两个字节共四个字节。CRC校验：从地址开始到CRC校验前所有字节的一个校验，占两个字节。,异常响应,如果主站发送了一个非法的数据包给装置或者是主站请求一个无效的数据寄存器时，异常的数据响应就会产生（如果接收到的数据CRC校验错误，则直接丢弃）。这个异常响应数据包括从站地址、功能码、故障码和校验域。当功能码的高比特位置也就是最高位为1时，说明此数据包为异常响应。下表说明故障码的含义：,报文举例,功能码01：读取线圈状态查询信息规定了要读的起始线圈和线圈量，线圈的起始地址为零，1-16个线圈的寻址地址分为0-15。例：请求从机设备地址为1的线圈20-56的状态，即地址0 x0013开始往后37个线圈的状态。响应信息中的各线圈的状与数据区的每一位的值相对应，1=ON、0=OFF，第一个字节的最低位（最低有效字符）为查询的第一个线圈的状态，其他的线圈状态按顺序在该字节中由低位向高位排列，直至8个为止，下一个字节也是从低位向高位排例。若返回的线圈数不是8的倍数，则在最后的数据字节中的剩余位至字节的最高位全部填零。线圈27-20的状态用CD表示，二进制值为11001101，该字节的最高位为线圈27，最低位为线圈20，线圈从左(27)向右(20)状态分别为ON-ON-OFF-OFF-ON-ON-OFF-ON，数据串行传输从低位到高位，即2027，2835。最后一个数据字节中，56-52线圈的状为1B(即二进制00011011)，线圈56是左数第4位，线圈52是该字节的最低位，所以线圈56至52的状态分别为ON-ON-OFF-ON-ON注意3个剩余位(至最高位的数)全部填0。,报文举例,功能码02：读取输入状态查询信息规定了要读的输入起始地址，以及输入信号的数量。输入起始地址为0，1-16个输入口的地址分别为0-15。例：请求读从机设备地址为1的10197-10218的输入位状态响应信息输入位10218-10213的状态用35(即二进制00110101)表示。输入位10218为左数第3位，10213输入位为最低位，输入位10218-10213的状态分别为ON-ON-OFF-ON-OFF-ON，注意还有2个剩余位需填零。,报文举例,功能码03：读取保持寄存器功能码04：读取输入寄存器(一般不用)查询信息规定了要读的寄存器起始地址及寄存器的数量，寄存器寻址起始地址为0000，寄存器1-16所对应的地址分别为0-15响应信息中的寄存器里存放的数据为二进制数据，每个寄存器分别对应2个字节，第一个字节为高字节数据，第二个字节为低字节数据。寄存器40001的数据用0064这2个字节表示，换算成十进制为100.注：功能码04的报文格式及结构与功能码03一致，唯一区别在于寄存器地址的定义不同，标准规约中03功能码对应的寄存器定义为4XXXX，而功能码04对应的寄存器定义为3XXXX。,报文举例,功能码05：强制单个线圈查询信息规定了需要强制线圈的类型，线圈起始地址为0，线圈1的寻址地址为0，FF00值请求线圈处于ON状态，0000值请求线圈处于OFF状，其它值对线圈无效，不起作用。例：强制从机设备地址为1中的173线圈为ON状态。响应信息：线圈为强制状态后即返回正常响应,报文举例,功能码06：预置单个寄存器(把一个值预置到一个4XXXX类型的保持寄存器中)查询信息规定了要预置寄存器的类型，寄存器寻址起始地址为0，寄存器1所对应的地址为0，例：请求把从机设备地址为1中的40002寄存器预置为0003值。响应信息：寄存器内容被预置后返回正常响应,报文举例,功能码16：预置多个寄存器(把数据按顺序预置到各4XXXX类型的保持寄存器中)查询信息规定了要预置寄存器的类型，寄存器寻址起始地址为0，寄存器1所对应的地址为0，例：请求在从机设备地址为1的2个寄存器中放入预置值，起始寄存器为40002，预置值分别为000A和0102响应信息：正常响应返回从机地址，功能代码和起始地址和预置寄存器数。,调试简介,调试工具：包