mudbus tcp通讯

### Modbus TCP通信协议概述

Modbus是一种用于工业设备之间通信的协议，最初由Modicon公司于1979年发明。该协议简单可靠，在自动化领域广泛应用。Modbus TCP是在TCP/IP网络上运行的一种变体，它保留了原始Modbus的功能并扩展到以太网环境。

#### 协议特点

Modbus TCP具有如下特性：

- **开放标准**：任何人都能免费获取其规范文档。
- **易于实现**：由于结构相对简单，开发者容易理解和编程。
- **广泛兼容性**：几乎所有的PLC和其他控制装置都支持此协议[^1]。

#### 数据传输方式

在Modbus TCP中，客户端发起请求至服务器端口502，默认情况下不加密。每次交互包含一个完整的事务处理单元（Transaction Identifier），以便区分不同的会话。此外还包括长度字段来指示后续数据量大小以及单位标识符指定目标节点地址。

#### MBAP报文头

MBAP (Modbus Application Header) 是每条消息前缀部分，定义如下：
| 字段名 | 长度(字节) |
| --- | --- |
| Transaction ID | 2 |
| Protocol ID | 2 |
| Length | 2 |
| Unit ID | 1 |

这些信息帮助接收方理解如何解释接下来的内容，并确保正确路由给特定从站设备。

#### PDU与ADU区别

PDU (Protocol Data Unit)，即应用层有效负载；而 ADU 则包含了整个应用程序级别的消息——包括上述提到过的MBAP加上实际的操作指令集(PDU)。

+--+
|      MBAP         |
+-------------------+
|       PDU        |
+-------------------+

对于Java开发人员来说，`modbus4j`库提供了一种简便的方法来进行基于Modbus TCP的应用程序开发。相比于手动编写Netty框架下的自定义解决方案，这种方法减少了复杂性和错误可能性，同时也简化了诸如布尔值转换等问题的解决方法[^2]。