详解MODBUS协议：离散量输入输出状态读取教程

MODBUS协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信标准，它定义了一种设备之间通信的方式，主要用于监控和控制过程自动化系统中的设备。该协议文档详尽地介绍了两种主要的功能码操作：读取线圈状态和读取输入状态。 1. 读取线圈状态 (功能码=01)：这个功能用于获取从机设备的离散输出状态，例如开关状态。起始地址从0开始，每个地址对应1到16个线圈，范围为0x00至0xFFFF。主机请求报文包括设备地址、功能码（0x01）、开始地址、线圈数量（1-2000）以及校验码。从设备的响应包含设备地址、功能码、线圈数据（每个线圈占用一个字节），最后是校验码。如果返回的线圈数不是8的倍数，剩余位会被填充为0，字节数区域标明总数据字节数。 2. 读取输入状态 (功能码=02)：这个功能用于读取从机设备的离散输入信号，比如传感器读取。同样，起始地址为0，1到16个输入端口对应0x00至0x15。响应信息中，每个输入状态与数据字节的位相对应，1表示接通，0表示断开。报文结构与读取线圈状态类似，但校验码后的部分会根据实际返回的输入位数来调整。 MODBUS协议使用串口通信，确保了数据的可靠传输，并且在工业环境中具有高度稳定性和效率。它被设计成易于扩展，能够适应不同类型的设备和网络结构。掌握这个协议对于系统集成工程师、设备制造商以及维护人员来说至关重要，因为它是许多工业控制系统的基础。通过理解这些细节，用户可以有效地监控和控制远程设备，进行故障诊断和维护，提高整体生产效率和系统可靠性。