modbus协议具体的设计
时间: 2023-11-17 15:43:46 浏览: 41
Modbus是一种串行通信协议,用于在工业自动化领域中,通过串行通信线路连接电子设备。它是一种开放协议,可以在不同的设备之间进行通信,例如PLC、传感器、电机、仪表等。
Modbus协议包含了多个不同的子协议,但最常用的是Modbus RTU和Modbus TCP/IP。Modbus RTU是一种串行通信协议,它使用二进制编码格式进行数据传输,通常采用RS-485总线进行通信。Modbus TCP/IP是一种基于以太网的协议,它使用TCP/IP协议栈进行数据传输,通常采用以太网进行通信。
Modbus协议的数据格式通常被描述为“帧”,每个帧包含了若干个字段。以下是Modbus RTU帧的基本结构:
| 字段名称 | 长度(字节) | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 地址 | 1 | 用于识别正在与主机通信的设备 |
| 功能码 | 1 | 用于指示要执行的操作类型 |
| 数据 | 可变 | 用于在设备和主机之间传输数据 |
| 校验和 | 2 | 用于检测数据传输的正确性 |
以下是Modbus TCP/IP帧的基本结构:
| 字段名称 | 长度(字节) | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 事务标识符 | 2 | 用于识别请求/响应对 |
| 协议标识符 | 2 | 固定值0x0000 |
| 长度 | 2 | 数据段的长度 |
| 单元标识符 | 1 | 用于识别正在与主机通信的设备 |
| 功能码 | 1 | 用于指示要执行的操作类型 |
| 数据 | 可变 | 用于在设备和主机之间传输数据 |
Modbus协议支持多种不同的功能码,用于执行不同类型的操作。以下是一些常用的功能码:
| 功能码 | 描述 |
| --- | --- |
| 0x01 | 读线圈状态 |
| 0x02 | 读离散输入状态 |
| 0x03 | 读保持寄存器 |
| 0x04 | 读输入寄存器 |
| 0x05 | 写单个线圈 |
| 0x06 | 写单个寄存器 |
| 0x0F | 写多个线圈 |
| 0x10 | 写多个寄存器 |
以上是Modbus协议的基础设计,根据具体应用场景和设备要求,有时需要进行一些扩展和优化。例如,可以使用Modbus RTU的扩展帧格式支持更多的数据位和波特率,也可以使用Modbus TCP/IP的功能码扩展机制添加自定义的操作类型。