MODBUS-TCP规范详解：Schneider电气修订版

“MODBUS-TCP是开放型的通信协议，由Schneider电气公司修订的1.0版本，发布于1999年3月29日。这份文档详细阐述了MODBUS-TCP的规范，包括面向连接的通信、数据编码方式、协议结构以及不同一致性等级的指令详述。” MODBUS-TCP是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它基于TCP/IP协议，允许设备之间进行高效的数据交换。此规范旨在确保不同制造商的设备可以互相操作，促进了互操作性和标准化。 2.1 面向连接：MODBUS-TCP建立在TCP之上，意味着所有通信都通过已建立的连接进行，这提供了可靠的数据传输，确保数据包按顺序到达且无丢失。 2.2 数据编码：MODBUS协议使用二进制编码，包含功能码、地址、数据等字段，其中功能码定义了特定的命令，如读取或写入寄存器。 2.3 参考编号的解释：每个MODBUS请求或响应都有一个参考编号，用于标识特定的通信事务，确保响应与请求匹配。 2.4 隐含长度原则：MODBUS消息中的数据长度通常通过其类型和功能码隐含表示，无需额外的字节来指定长度。 3. 一致性等级概述：MODBUS-TCP定义了不同类型的指令，对应不同的设备功能。类型0是最基础的，类型1和类型2则增加了更多高级功能，如读写多个寄存器、强制多点线圈等。 4. 协议结构：MODBUS-TCP的消息结构包括MODBUS应用协议数据单元（APDU）和TCP报头，APDU包含了功能码、数据长度和实际数据。 5. 一致性等级的协议参考值：这部分详细描述了每种一致性等级的指令，如读取线圈、写入寄存器、读取输入寄存器等，包括它们的编码和操作细节。 6. 异常代码：MODBUS-TCP协议定义了一套异常响应代码，用于指示通信过程中遇到的问题，如非法数据地址或功能码。 附录部分提供了客户端和服务器的设计指南，涵盖了多线程和单线程服务器的实现，以及对性能的要求。此外，还详细解释了非指令数据的编码，如比特数的处理和不同数据类型的编码，如984数据类型和IEC-1131数据类型。 MODBUS-TCP是基于TCP的工业通信协议，它通过清晰的规范确保设备间的兼容性，支持多种操作，如读取和写入寄存器、控制线圈等，并提供了错误处理机制。这份文档对于理解和实现MODBUS-TCP通信具有重要价值。