Modbus协议详解：VLP16用户手册与功能码描述

"该文档是关于Velodyne VLP16激光雷达的用户手册和编程指导，其中重点讲解了公共功能码定义，特别是01（0x01）功能码，用于读取线圈状态。此外，文档还涉及到MODBUS协议的使用，包括其在不同网络环境下的应用和通信栈的层次结构。" 在MODBUS通信协议中，公共功能码是进行数据交换的关键。01功能码（0x01）用于读取远程设备中线圈的连续状态，允许读取1到2000个线圈。请求PDU包括功能码、起始地址（线圈的起始位置）和线圈数量。线圈的状态被表示为1代表ON，0代表OFF，每个数据字节的比特位对应一个线圈的状态，从低有效位到高有效位排列。如果返回的线圈数量不是8的倍数，最后一个数据字节的剩余比特会被填充为零。响应PDU中包含了相同的功能码，以及实际返回的线圈状态数据。 MODBUS是一种广泛应用在客户机/服务器架构中的通信协议，它位于OSI模型的第7层，即应用层。MODBUS协议不仅支持串行通信，如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等，还支持以太网上的TCP/IP通信。它定义了一套功能码，这些功能码定义了不同的服务，例如读取或写入线圈、寄存器等。MODBUS协议的结构简单，已被广泛接受，尤其是在自动化设备领域。通过TCP/IP栈上的端口502，MODBUS可以接入互联网。 在MODBUS通信栈中，从物理层到应用层，每一层都有特定的任务。例如，MODBUS应用层处理MODBUS协议数据单元（PDU），而MODBUS应用协议（MBAP）则封装了PDU，以便在以太网或其他网络上传输。MODBUS协议支持主站/从站通信模式，适用于不同类型的网络体系结构，如令牌传递网络（如MODBUSPLUS）和串行通信网络。 此文档结合了Velodyne VLP16设备的公共功能码使用方法，与MODBUS协议的基础知识，为使用者提供了有关如何与该设备进行有效通信的指南。无论是进行单一线圈的读取，还是批量操作，都需理解并正确应用这些功能码和协议规则。