从0开始Modbus RTU通信到编程实战（3）

一、上一篇的补充

1、数据模型

Modbus 协议最开始被用于 PLC 通信中，为了抽象 PLC 中可访问的数据 Modbus 协议定义了 数据模型 概念，数据模型定义了四种可访问的数据类型，分别是：
(1) 输出线圈（Coils），大小只有 1 Bit，属于开关量，数值范围 ON 或 OFF，权限是 可读可写，既可以是一个输出量输出点，也可以是数字量输入点。
(2) 输入离散量（Discrete Input），属于离散量，大小只有 1 Bit，数值范围 ON 或 OFF，权限是 只读，即数字量输出点。
(3) 输入寄存器（Input Registers），16 Bit 的寄存器，权限是 只读，可以用作模拟量或 16 位打包输入点。
(4) 保持寄存器（Holding Registers），16 Bit 的寄存器，权限是 可读可写，既可以是一个模拟量或 16 位打包输入点，也可以是模拟量或 16 位打包输出点。

2、数据地址模型

数据模型是一种抽象，在实际使用时必须将其映射到真实的物理存储区才能被访问。

Modbus 协议允许设备将四种数据分别映射到不同的存储区块中，各个区块之间相互独立，使用不同的功能码可读取到不同的数值，如下图所示：

二、一主多从

上篇提到Modbus RTU的通讯架构为一主多从，也就是通讯包括一个主机和多个从机，主机通常是PLC、HMI或SCADA系统，从机一般是传感器、执行器或其他智能设备。主机和从机的区别主要是：（1）发出指令不同，主站可以主动发出指令，从站不会主动发出指令；（2）唯一性不同，主站具有唯一性，从站不具有唯一性，可以有多个；对接不同，主站可以对接多个Modbus从站，从站职能对接一个Modbus主站。

三、模拟软件

在正式编写程序之前，我们先用模拟软件来体验一下主站、从站的数据收发过程，熟悉软件的使用，