1024程序员节来一篇Modbus吧，一起来深入了解Modbus的世界_modulebus(1)

• 公开发表并且无版权要求

• 易于部署和维护

• 对供应商来说，修改移动本地的比特或字节没有很多限制

简单的概括,就是免费+简单+方便修改!

归纳：Modbus就是一种用在工业上的简单协议!

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2. Modbus的三种变体

大致分为以下几种:

• Modbus-RTU

• Modbus-ASCII

• Modbus-TCP

以上三种协议，一个设备只会有一种协议，如果你的设备使用的是Modbus-RTU，只需查看以下对应部分，一般来说大部分的设备都是Modbus-RTU协议的。

设备必须要有RTU协议！这是Modbus协议上规定的，且默认模式必须是RTU，ASCII作为选项。（也就是说，一般的设备只有RTU这个协议，ASCII一般很少）所以说，一般学习Modbus协议，只需要了解RTU的协议，ASCII作为学习的了解就足够了。

(1) Modbus RTU

Modbus RTU是Modbus协议的最常见变体之一。它使用二进制编码，并且数据被传输到串行通信线路上。Modbus RTU使用RS-485串行通信标准，这使得它非常适合用于长距离通信。

Modbus RTU的数据帧包含一个地址、功能码、数据和校验。它支持读取和写入多个寄存器或线圈，以及读取和写入单个寄存器或线圈。

1. 起始位（Start Bit）：一个低电平位，用于标识帧的开始。
2. 地址位（Address）：一个8位的二进制数，用于标识从站（Slave）的地址，范围0-255，其中有效范围是1-247，其他有特殊用途，比如255是广播地址(广播地址就是应答所有地址，正常的需要两个设备的地址一样才能进行查询和回复)。主站（Master）通过发送带有从站地址的帧来与特定的从站通信。
3. 功能码（Function Code）：一个8位的二进制数，用于标识主站要执行的操作类型。功能码定义了Modbus协议支持的各种操作，如读取寄存器、写入寄存器、读取线圈等。
4. 数据字段（Data Field）：一个可变长度的字段，用于存储要传输的数据。数据字段的长度取决于功能码和操作类型。
5. CRC校验（Cyclic Redundancy Check）：一个16位的校验码，用于检测数据传输过程中是否发生了错误。CRC校验码由发送方计算，并附加在帧的末尾。接收方在接收到帧后计算CRC校验码，与接收到的校验码进行比较，以确认数据的完整性。
6. 结束位（Stop Bit）：一个高电平位，用于标识帧的结束。

整个Modbus RTU帧结构的长度是可变的，取决于数据字段的长度。通常情况下，一个完整的Modbus RTU帧的长度在8至256个字节之间。

在Modbus RTU网络中，主站通过发送帧来与从站进行通信。从站接收到帧后，根据帧中的地址和功能码进行相应的操作，并将结果返回给主站。通过这种帧结构，Modbus RTU实现了高效、可靠的数据传输。

Modbus RTU的优点是速度快、可靠性高、传输距离远。缺点是需要专门的硬件支持，且对于不同的设备，需要使用不同的寄存器地址。

(2) Modbus ASCII

Modbus ASCII是Modbus协议的另一种变体。它使用ASCII编码，并且数据被传输到串行通信线路上。Modbus ASCII也使用RS-485串行通信标准。

Modbus ASCII的数据帧包含一个地址、功能码、数据和校验。与Modbus RTU不同的是，Modbus ASCII使用可见字符来表示二进制数据。

Modbus ASCII的优点是易于调试和理解，缺点是速度慢、可靠性低、传输距离短。

(3) Modbus TCP/IP

Modbus TCP/IP是Modbus协议的第三种变体。它使用TCP/IP协议进行通信，因此可以通过以太网进行通信。

Modbus TCP/IP的数据帧包含一个TCP头、Modbus头、数据和校验和。它支持读取和写入多个寄存器或线圈，以及读取和写入单个寄存器或线圈。

最后

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