MODBUS RTU协议详解与数据格式说明

MODBUS协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它主要用于设备间的通信，支持主从通信模式，使得控制器能与各种智能设备进行数据交换。本文档主要介绍了MODBUS-RTU协议，这是一种简化版本的MODBUS协议，适用于远程终端单元(RTU)设备，具有较低的比特率和较小的数据包。 1. **通讯模式与数据格式**: - MODBUS-RTU协议使用的是异步串行通信，数据格式为1个起始位、8个数据位、无校验和1个停止位，支持多种波特率：1200、2400、4800、9600和19200 bps。 - 数据传输时，每个帧之间需要有足够的间隔(T1、T2、T3、T4)，确保数据的正确接收。 2. **地址设定**: - 协议规定仪表地址范围为01-99，其中0地址用于广播，但本协议不支持广播，其他地址保留供特定设备使用。 3. **命令结构与功能**: - 本仪表采用了MODBUS协议中的3种主要指令：读单个或多个寄存器（0x03）、写单个寄存器（0x06，通常包含在0x0A写多个寄存器命令中）和写多个寄存器（0x0A）。 - 数据类型多样，包括16进制数、整数、BCD码和浮点数。浮点数采用IEEE 754标准，单精度32位，双精度则为64位。 4. **寄存器地址与数据读写**: - 寄存器地址对应不同的数据类型，如R表示只读，W表示只写，R/W表示读写操作。BCD码有两种格式：4字节表示有小数点，6字节表示固定小数点。 5. **命令示例**: - 读寄存器命令（0x03）的结构包括：仪表地址、功能码、起始地址、读取数量以及CRC校验和。 - 响应消息同样包含这些字段，但功能码可能变为0x06或0x10，取决于实际操作。 总结起来，MODBUS协议是工业控制领域中的一种标准接口，通过明确的指令集和数据格式，实现了设备间高效的数据交换。理解和掌握这一协议对于设计、实现和维护工业控制系统至关重要。