MODBUS RTU通信协议详解

"MODBUS RTU通讯规约介绍" MODBUS RTU是一种广泛应用于工业控制领域的通信协议，它基于串行通信，使用RTU（Remote Terminal Unit）模式，以实现设备间的高效、可靠的数据交换。本规约详细描述了MODBUS RTU通信的数据格式、传输过程以及常用功能码。 一、通讯数据的类型及格式 MODBUS RTU信息帧由多个部分组成，包括起始位、地址码、功能码、数据区、CRC校验和结束位。信息帧以一个起始位（0）开始，接着是8位数据位，然后是2个停止位（均为1）。数据传输间隔最小为3.5个字节时间。信息帧结构如下： | 开始 | 地址码 | 功能码 | 数据区 | CRC校验 | 结束 | | ---- | ------ | ------ | ------ | ------- | ---- | | >3.5 字节停顿 | 1字节 | 1字节 | n字节 | 2字节 | >3.5 字节停顿 | 二、通讯信息传输过程 主机向从机发送命令时，从机根据接收到的地址码判断是否回应。如果CRC校验正确，从机会执行相应功能并返回执行结果。如果CRC校验错误，从机不返回任何信息。 2.1 地址码 地址码是每条通讯信息的第一个字节，范围从0到255（在描述中可能是100的限制是特定应用的设定）。地址码用于指定目标从机，从机在响应时也会回送其地址码，表明信息来源。 2.2 功能码 功能码是信息帧的第二个字节，指示从机应执行的操作。主机发送的功能码与从机返回的功能码一致，表明从机已成功处理请求。 2.3 数据区 数据区的内容根据功能码的不同而变化，可能包含数值、地址等信息。主机通过功能码03H读取寄存器，10H写入多个寄存器。读取或写入的寄存器数量不能超过规定的限制。 三、功能码简介 3.1 功能码03H：读寄存器 例如，主机要读取从机地址01H的寄存器0CH和0DH，主机将发送如下信息： - 地址码：01H - 功能码：03H - 起始寄存器地址：0CH（高字节00H，低字节0CH） - 寄存器数量：2个（高字节00H，低字节02H） - CRC校验码：08H（高字节），04H（低字节） 如果从机0CH和0DH的寄存器数据为特定值，从机将返回这些数据给主机。 四、CRC校验 CRC（Cyclic Redundancy Check）校验用于检测数据传输中的错误。从机在接收到信息后计算CRC值并与接收到的CRC值进行比较，以确认数据的完整性。 MODBUS RTU通讯规约通过规范化的数据帧结构、地址编码和功能码，实现了主从设备间高效、可靠的通信。这使得开发者能够方便地构建和扩展工业自动化系统，实现设备间的通信交互。