Modbus通讯协议详解：ASCII模式读取操作

"这篇文档详细介绍了Modbus标准通讯协议格式，包括ASCII格式的通信资料结构，以及在读取线圈和保持寄存器时的上位机与变频器之间的数据交互过程。" Modbus是一种广泛应用的串行通信协议，主要用于工业设备之间的通讯。它定义了设备如何通过串行链路交换数据，主要分为RTU（远程终端单元）和ASCII（美国标准代码交换信息）两种模式。本文档主要讨论的是ASCII模式。 在ASCII模式下，每个数据单元以STX（"："，3AH）字符开始，表示一个新消息的开始。接着是8-bit的ADDRESS字段，用于指定目标设备的地址，范围从01到250，其中00代表广播。接下来是8-bit的FUNC字段，包含命令码，不同的命令码对应不同的操作，如01表示读线圈状态，03表示读保持寄存器。 当上位机想要读取线圈状态时，它会构造一个包含ADDRESS、FUNC、线圈地址ADDRH和ADDRL以及要读取线圈数量NUMH和NUML的数据包，并计算LRC（纵向冗余校验）以确保数据的完整性。例如，如果要读取地址0005的第1个线圈，数据包可能是"：010100050001F90D0A"。变频器响应的数据格式包含相同地址、FUNC、字节数量BYTECOUNT（根据NUM的值决定）、实际数据DATA和LRC。 对于读取保持寄存器的操作，流程类似，只是FUNC字段为03，ADDRH和ADDRL指定要读取的寄存器起始地址，NUMH和NUML表示要读取的寄存器数量。正确响应时，变频器会返回包含数据的相同结构，BYTECOUNT为2*NUM，因为每个保持寄存器占用两个字节。 错误情况下的响应通常以0x81开头，后跟错误码，表明通信过程中出现的问题，例如地址无效、命令码错误等。 通过这种方式，Modbus ASCII协议使得不同设备之间能够可靠地交换数据，实现自动化系统中的控制和监测功能。这种协议的清晰结构和广泛支持使得它成为工业环境中的首选通信协议之一。