Modbus RTU

目录

 ​编辑

与Modbus TCP的区别

Modbus RTU特点

ModbusRTU协议格式：

报文详解：

模拟器的使用

虚拟串口的安装

虚拟机绑定端口

测试通信

将Modbus Slave模拟器作为RTU设备的从机

---

与Modbus TCP的区别

        在一般工业场景使用modbus RTU的场景还是更多一些，modbus RTU基于串行协议进行收发数据，包括RS232/485等工业总线协议。

        与modbus TCP不同的是RTU没有报文头MBAP字段，但是在尾部增加了两个CRC检验字节（CRC16），因为网络协议中自带校验，所以在TCP协议中不需要使用CRC校验码。

        RTU和TCP的总体使用方法基本一致，只是在创建modbus对象时有所不同，TCP需要传入网络socket信息；而RTU需要传入串口相关信息。

Modbus RTU特点

ModbusRTU也是主从问答协议，由主机发起，一问一答

设置串口参数：

设置串口参数时要求：

波特率为9600

8位数据位

1位停止位

无流控

ModbusRTU协议格式：

ModbusRTU协议数据帧包含四部分：地址码、功能码、数据、校验码

地址码：从机ID 1-247

功能码：同ModbusTCP协议

数据：起始地址、数量、数据

校验码：2字节，对地址码、功能码、数据部分进行校验，调用函数自动生成

报文详解：

03功能码：

主机->从机： 01 03 00 00 00 01 84 0A

        01：从机ID

        03：功能码

        00 00：起始地址

        00 01：数量

        84 0A：校验码

从机->主机：01 03 02 00 14 b8 44

        01：从机ID

        03：功能码

        02: 字节计数

        00 14:数据

        b8 44 :校验码

参考示例：

值得收藏 Modbus RTU 协议详解-优快云博客

模拟器的使用

        由于实际硬件产品成本较高，我们这里可以使用Modbus软件模拟器，进行数据模拟从而分析Modbus协议。

使用工具：

1. ModbusPoll（模拟主机）和ModbusSlave（模拟从机）

2. vspd虚拟串口

3. UartAssist串口调试工具

设置串口参数要求：波特率为9600 8位数据位 1位停止位 无流控 无校验

虚拟串口的使用：

虚拟串口的安装

1. 将压缩包解压后，双击vspd.exe文件进行安装

1. 安装完成后，找到安装目录，将Cracked下的文件复制到软件安装目录
2. 打开软件，添加com1和com2端口（用完记得删除端口）
3. 添加完端口后，打开设备管理器，这里出现如下图所示即可。

或

虚拟机绑定端口

1.  将虚拟机在系统关机（必须是关机状态，挂起不行）状态下，点击虚拟机->设置->硬件->添加串行端口，添加COM1
2. 添加完成后，第一次使用需要将电脑重启
3. 重启之后，开启虚拟机，点击虚拟机->可移动设备->串行端口->连接
4. 当连接上虚拟串口后，在终端输入dmesg | grep tty，可以查看到对应的设备文件，其中默认的会有ttyS0文件，剩下的就是虚拟串口对应的设备文件

测试通信

1.Windows打开串口调试工具，选择好串口COM2->COM1,设置对应的波特率

在虚拟机运行minicom

在虚拟机安装minicom软件

sudo apt-get install minicom

在终端执行sudo minicom -s

1）选择serial port setup，回车

2）设置设备文件，波特率，关闭流控，按如下图设置（文件改成自己的）

3）修改完成后，回车，保存修改，选择save setup as dfl，敲回车，再次选择exit回车

4）退出后就可以和windows下的串口调试工具进行通信测试

5）也可以在这个界面输入字符，查看串口助手的显示情况。

6）退出：ctrl+A、Z，在弹出的界面里输入X 回车，即可退出。

将Modbus Slave模拟器作为RTU设备的从机

虚拟机绑定COM1端口，slave连接COM2端口，虚拟机通过编程测试串口通信

Modbus Slave端的配置如下：