ModBus协议报文格式解析说明

最新推荐文章于 2025-07-04 16:03:15 发布
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分类专栏： modbus 文章标签： modbus tcp/ip 报文协议格式
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什么是Modbus？

       Modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个节点是master节点，其他使用Modbus协议参与通信的节点是slave节点。每一个slave设备都有一个唯一的地址。在串行和MB+网络中，只有被指定为主节点的节点可以启动一个命令（在以太网上，任何一个设备都能发送一个Modbus命令，但是通常也只有一个主节点设备启动指令）。

       一个ModBus命令包含了打算执行的设备的Modbus地址。所有设备都会收到命令，但只有指定位置的设备会执行及回应指令（地址0例外，指定地址0的指令是广播指令，所有收到指令的设备都会运行，不过不回应指令）。所有的Modbus命令包含了检查码，以确定到达的命令没有被破坏。基本的ModBus命令能指令一个RTU改变它的寄存器的某个值，控制或者读取一个I/O端口，以及指挥设备回送一个或者多个其寄存器中的数据。

      以上都是参考百度百科的解释说明，还是没有看明白的同学可以先不用管，至少现在我们需要有一个概念，modbus通信中会有两个设备，一个是主机poll端和从机salve端，接下来看下面的进一步说明。

Modbus TCP/IP协议格式

  • 主机poll端发送读写报文样例如下，该报文对应的功能码选择的04。

07 9B 00 00 00 06 01 04 00 00 00 0A

数据

含义

07 9B

主机发出的检验信息，从机slave将这个两个字节放在响应报文中

00 00

表示协议标识符，00 00为modbus的TCP/IP协议

00 06

数据长度
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ModbusTCP协议报文解析
海盗Sharp的博客
11-23 4万+
报文格式 交互（通信）标识：2个字节 为此次通信事务处理标识符，一般每次通信之后将被要求加1以区别不同的通信数据报文。 协议标识：2个字节 表示该条指令遵循ModbusTCP协议，一般都为00 00 报文长度：2个字节 表示后面数据的长度，有几个字节，高字节在前 （前六位Modbus/TCP协议不同功能码通用） 设备标识 ：1个字节 设备地址，这个可以用于局域网里面的具体的地址，如果目标机器有固定ip，这个就不起作用，直接上写成 00 功能码：1个字节 功能码在modbus协议用于表示信息帧的功能....
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ModbusRTU协议报文解析：1个字节 指定目标设备地址（从站地址）：1个字节 功能码在modbus协议用于表示信息帧的功能，例如读取线圈状态、读取寄存器等。N个字节 后面数据根据不同功能码不同。：循环冗余校验码，用于检测报文完整性和数据错误
ModbusTCP报文格式说明
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modbustcp数据报文结构 请求：00 00 00 00 00 06 09 03 00 00 00 01 响应：00 00 00 00 00 05 09 03 02 12 34 一次modbustcp读取保持寄存器的通信分析(省略了ip/tcp头)：从左向右分析该数据报文： 请求： 0000为此次通信事务处理标识符，一般每次通信之后将被要求加1以区别不同的通信数据报文; 000...
【modbus学习笔记】Modbus协议解析
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一只菜只因
07-04 862
本文介绍了Modbus协议解析的关键内容：1）Modbus协议采用简单协议数据单元（PDU）格式，包含功能码分类；2）RTU模式要求报文帧以3.5字符时间间隔区分，需连续字符流传输；3）演示了使用虚拟串口工具（cvspd）和Modbus调试软件（ModbusPoll/Slave）进行数据捕获的方法；4）详细解析了三种常用功能码：0x03（读取寄存器）、0x06（写单个寄存器）和0x10（写多个寄存器）的报文格式及交互过程，包括地址、功能码、数据内容和校验等字段的具体示例。
Modbus RTU报文解析
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08-27 4522
5. Modbus寄存器地址和PDU地址偏移为1，例如第一个寄存器（例如0001寄存器），对应的是地址0。寄存器有4种，线圈状态（Coil Status）、离散输入状态（Input Status）、保持寄存器（Holding Register）、输入寄存器（Input Register），对应DO、DI、AO、AI。3. Modbus是一主多从的模式，分为单播和广播模式，广播模式从站地址为0，功能码为写指令，从站不回复。主设备（客户端）或从设备（服务器）中的任何一个出现异常响应，都会导致数据处理错误。
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关于MODBUS规约与报文解析详细说明，有MODBUS报文详细解释和MODBUS规约定义，了解java的MODBUS开发
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预置1号从站多个线圈的值，线圈地址为0x0013=19，对应地址为00020，线圈数为0x0A=10，写入值为0xCD00，即预置1号从站线圈00020-00027=0xCD=1100 1101，00028-00029=0x00=0000 0000。预置1号从站多个寄存器的值，寄存器地址为0x0087=135，起始地址为40136，寄存器数量为0x02=2，结束地址为40137，写入值为0x0105和0x0A10，即预置1号从站寄存器40136=0x0105，40137=0x0A10。
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### Modbus 协议报文格式解析 #### Modbus RTU 报文结构 Modbus RTU 的通用报文格式定义了一个严格的公式规范，所有通信报文必须遵循这一规范[^1]。具体来说： - **设备地址 (Address)**：1 字节，表示目标设备的地址。 - **功能码 (Function Code)**：1 字节，指示要执行的操作类型。 - **数据区 (Data Area)**：可变长度的数据字段，具体内容取决于所选的功能码。 - **错误检测域 (Error Check)**：2 字节 CRC 校验码。 对于异常情况下的响应，其格式略有不同： - 设备地址保持不变； - 功能码变为原请求功能码加上 `0x80`； - 后跟一个字节的异常码； - 结束于 2 字节的 CRC 校验码[^4]。 ```python def modbus_rtu_crc(data): crc = 0xFFFF for pos in data: crc ^= pos for _ in range(8): if (crc & 1) != 0: crc >>= 1 crc ^= 0xA001 else: crc >>= 1 return [(crc >> 8) & 0xFF, crc & 0xFF] # 示例：构建一条读取寄存器值的命令帧 address = b'\x01' # 假设目标设备地址为1 function_code = b'\x03' # 使用功能码03来读取多个保持寄存器 start_address = b'\x00\x0A'# 起始寄存器地址为10 quantity = b'\x00\x05' # 请求读取5个寄存器 data_to_send = address + function_code + start_address + quantity crc_bytes = bytes(modbus_rtu_crc(data_to_send)) complete_frame = data_to_send + crc_bytes print(complete_frame.hex()) ``` #### Modbus TCP/IP 报文结构 在基于以太网传输层上的实现中，除了上述基本组成部分外，还增加了额外的信息头用于网络层面的支持[^3]： - **事务标识符 (Transaction Identifier)**：2 字节，唯一识别一次完整的会话过程。 - **协议标识符 (Protocol Identifier)**：固定为 `00 00`，表明采用的是标准 Modbus TCP 方式。 - **长度 (Length)**：2 字节，指明后续有效载荷部分的实际大小。 - **单元标识符 (Unit ID)**：通常设置成与物理连接中的站号相同，默认情况下为 `FF FF` 或者省略不填。
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