1. Modbus是一種單主站的主/從通信模式。Modbus網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主站存在，主站在 Modbus網(wǎng)絡(luò)上沒有地址，從站的地址范圍為 0 - 247，其中 0 為廣播地址，從站的實(shí)際地址范圍為 1 - 247。 Modbus通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議可以通過各種傳輸方式傳播，如 RS232C、RS485、光纖、無線電等。
2. Modbus具有兩種串行傳輸模式，ASCII 和 RTU。它們定義了數(shù)據(jù)如何打包、解碼的不同方式。支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備一般都支持 RTU 格式。通信雙方必須同時(shí)支持上述模式中的一種。
3. 上面說的是官話，下面是我說的大白話：
4. modbus協(xié)議也只是通訊協(xié)議的一種，沒什么神秘的，通訊協(xié)議包括兩個(gè)方面：
5. 一、通訊格式，即： 波特率，檢驗(yàn)方式，數(shù)據(jù)位，停止位
6. 波特率：一秒鐘傳送的位數(shù)，也就是通訊速率；比如波特率為9600，即，一秒種可以傳送9600個(gè)位數(shù)，位的概念看下面的數(shù)據(jù)位介紹
7. 校驗(yàn)方式：奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)或無校驗(yàn)，目的是判斷傳輸過程中是否有錯(cuò)誤！它只是用于判斷一個(gè)字符（比如八個(gè)位或是七個(gè)位組成一個(gè)字符）傳輸是否有錯(cuò)誤。但是它并不能完全能夠判斷傳輸是否有錯(cuò)。比如偶校驗(yàn)，在檢驗(yàn)送八個(gè)“11111111”時(shí)，如果到達(dá)接收方，由于干擾而變成了“10111101”，“1”的個(gè)數(shù)仍然是偶數(shù)，接收方就判斷不出來傳送的字符已經(jīng)錯(cuò)誤！
8. 數(shù)據(jù)位：傳輸一個(gè)字符由幾個(gè)位組成，計(jì)算機(jī)的基本單位就是“位”，其值非“0”即“1”，又如傳送A，定義通訊格式時(shí)，是定義的八位，其傳送的數(shù)據(jù)可能就是：00001010；
9. 停止位：傳輸一個(gè)字符有幾個(gè)停止位，用于判斷某個(gè)字符是否傳輸結(jié)束，以便開始接收下一個(gè)字符。
10. 通訊格式的作用是規(guī)范發(fā)送方與接收方的傳輸格式，如果雙方通訊格式不一樣，接收方就不可能正確判斷發(fā)送方發(fā)來的東西是什么。
11. 比如，接收方設(shè)置的波特率是10（一秒只接收十個(gè)位）位，而發(fā)送方的波特率是20（一秒發(fā)送二十個(gè)位），那么發(fā)送方一秒種發(fā)送的20個(gè)字符，接收方就不可能都收到，只能接收到10個(gè)，造成通訊出錯(cuò)。
12. 校驗(yàn)方式：雙方校驗(yàn)方式不一樣，就沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定傳輸是否有錯(cuò)誤。
13. 數(shù)據(jù)位，接收方設(shè)定的七位，即它接收到七個(gè)位就認(rèn)為是一個(gè)字符，而實(shí)際發(fā)送方設(shè)定的是八位，那么接收方認(rèn)定的字符與發(fā)送方發(fā)送的字符就不一樣了。
14. ***參與通訊的雙方設(shè)定的通訊格式必須一樣的！！
15. 二、通訊規(guī)范（這個(gè)詞是我自己定義的，不能引用，會(huì)被人笑話的）
16. 通訊格式只是保證接收方正確地接收到發(fā)送方傳輸過來的每一個(gè)字符（實(shí)際如上所述，檢驗(yàn)方式并不能保證完全正確，還要靠通訊規(guī)范中的校驗(yàn)和計(jì)算來驗(yàn)證整體正確性，下面會(huì)繼續(xù)說明），那么接收到的整串字符做什么用呢，就要靠通訊規(guī)范了
17. MODBUS的通訊規(guī)范很簡(jiǎn)單！
18. 先說ASCII方式：
19. ASCII方式發(fā)送時(shí)的規(guī)范定義如下：
20. 起始符 + 設(shè)備地址 + 功能代碼 + 數(shù)據(jù) + 校驗(yàn) + 結(jié)束符
1\起始符: 接收到一串字符，總要知道這串字符從哪個(gè)地方開始吧,這就是起始符的作用，接收方不管以前收到多少個(gè)字符。當(dāng)接收到起始符時(shí)，以前的字符就不再理它了，從起始符開始分析以后的字符！ MODBUS的ASCII方式起始符是一個(gè)冒號(hào) “:”
2\設(shè)備地址：
前面說過，MODBUS是單主站的主/從通信模式，一個(gè)主站下面可以接十多個(gè)從站。大家都掛在一條線，如果沒有一個(gè)設(shè)備地址，就不知道是發(fā)給哪個(gè)從站的，大家都回應(yīng)的話，這條線上的信號(hào)就亂七八糟了，主站也不知道接收到的是什么了。所以，設(shè)這么一個(gè)設(shè)備地址，告訴是給那個(gè)從站的。只要這個(gè)從站回答，其他的閉嘴！“二號(hào)，請(qǐng)您回答，其他人就不要吱聲了。”
廣播地址（0）是命令式的，不要求從站回答的。“都聽著，晚上全體到我家喝酒去，不去者死，散會(huì)！”
設(shè)備地址是要求兩個(gè)字符，比如發(fā)給2號(hào)站，則是“02”
現(xiàn)在的組合是“：02”
3\功能代碼：
• 1
告訴從站應(yīng)該做什么，比如讀數(shù)據(jù)的命令是“3”，從站接收到這個(gè)命令，再根據(jù)下面數(shù)據(jù)要求的具體地址，把具體地址的數(shù)據(jù)返回給主站。
功能代碼也是要求兩個(gè)字符，比如讀命令3，則是“03”
現(xiàn)在的組合是“：0203“
”
4\數(shù)據(jù):
1、告訴從站具體的元件通訊地址，寫入到哪里，從哪里讀。如讀變頻器的設(shè)定頻率的通訊地址是00A0
元件的通訊地址要求是四個(gè)字符，如果控制器的元件地址不足四個(gè)字符，則在前面補(bǔ)0，比如元件通訊地址是A0，則在前面補(bǔ)足兩個(gè)0：“00A0”
2、數(shù)據(jù)又有可能包括您要讀取的字節(jié)數(shù)( 有的控制器是字?jǐn)?shù))，比如連續(xù)讀取PLC的兩個(gè)十六位寄存器，其字節(jié)數(shù)為四個(gè)，則是“0004”。您看出來了吧，讀取個(gè)數(shù)也是要求四個(gè)字符，不足四個(gè)，前面補(bǔ)零
現(xiàn)在的組合是“：020300A00004“
3、而當(dāng)您要實(shí)現(xiàn)寫入功能時(shí)，數(shù)據(jù)又可能包括寫入的數(shù)據(jù)，比如寫入一個(gè)十六位寄存器的值，則要包括是寫入的數(shù)值，如“0D98”
現(xiàn)在的組合是“：020600A00D98“ 06是單個(gè)寄存器的寫入命令
4、當(dāng)連續(xù)寫入多個(gè)寄存器時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)包括的內(nèi)容又不一樣，它可能是：
寄存器通訊地址(四個(gè)字符) +字?jǐn)?shù)（四個(gè)字符）+字節(jié)數(shù)（兩個(gè)字符）+ 要寫入的數(shù)值
您看亂了嗎？沒關(guān)系的，等您拿到具體控制器時(shí)，此控制器的通訊說明上會(huì)告訴您此數(shù)據(jù)都包括什么內(nèi)容，以什么樣的格式排列！您一定為我上面四點(diǎn)中的可能字樣而生氣，您認(rèn)為講解就應(yīng)該講解的具體，而不是可能什么又可能什么！
這又要重復(fù)說明一下MODBUS的通訊規(guī)范，
起始符 + 設(shè)備地址 + 功能代碼 + 數(shù)據(jù) + 校驗(yàn) + 結(jié)束符
MODBUS是一種標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，這種標(biāo)準(zhǔn)定義了上面紅色字符的通訊規(guī)范，除了數(shù)據(jù)項(xiàng)，其他的都是固定字符個(gè)數(shù)。
數(shù)據(jù)呢，因?yàn)楣δ艽a的不同，其包含的內(nèi)容也不同！所以我只好說可能包含這個(gè)，可能包含那個(gè)。您無須擔(dān)心此數(shù)據(jù)變來變?nèi)ィ斐山邮辗讲恢廊绾畏治觥＝邮辗皆诮邮盏焦δ艽a時(shí)，就已經(jīng)知道此數(shù)據(jù)包含多少個(gè)字符了！
1. 5\檢驗(yàn)和：
2. 前面說過，通訊格式里的校驗(yàn)方式并不能保證每個(gè)字符都正確，所以這里就把所有字符的值加在一起，其和（檢驗(yàn)值）傳給接收方，接收再把接收到的字符的值加在一起，與發(fā)送方傳送過來的檢驗(yàn)值比較，如果相等，就算接收正確了。
3. "這種方式極大地提高了傳輸?shù)目煽啃裕ＷC了傳輸?shù)捻樌M(jìn)行，為傳輸事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)"
4. 這樣的描述讓您想到了什么？假話唄，檢驗(yàn)只是提高了校驗(yàn)的可靠性。并不能完全判斷傳輸是否正確。想要最大限度的提高傳輸?shù)目煽啃裕ㄓ凶畲笙薅鹊亟档透蓴_！于是產(chǎn)生了232，485，422傳輸方式，他們的區(qū)別就在于傳輸?shù)目煽啃裕?br />1+2+3=6 3+2+1=6 這兩個(gè)字符串的作用肯定是不一樣的！但是其校驗(yàn)和是一樣的，如果在傳輸過程中，由于干擾，1變3，3變1，根據(jù)校驗(yàn)和的計(jì)算，接收方并不知道由于干擾而造成傳輸錯(cuò)誤，此時(shí)，或是出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤，或是出現(xiàn)通訊混亂。
如，命令碼03，由于干擾而變成了30，此時(shí)校驗(yàn)和是一樣的，而MODBUS并沒有30這個(gè)命令碼，接收不認(rèn)識(shí)，于是出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤。
再如，讀變頻器的設(shè)定頻率通訊地址是0001，由于干擾而變成了0010，此時(shí)校驗(yàn)和是一樣的，但是通訊地址卻變了，變頻器就可能返回的是其他數(shù)據(jù)，造成通訊混亂！
校驗(yàn)字符是要求兩個(gè)字符，如果計(jì)算結(jié)果超過兩個(gè)字符，則取后兩位！
**參加校驗(yàn)計(jì)算的字符是起始符與校驗(yàn)符之間的字符串（不含起始符與校驗(yàn)符）
現(xiàn)在的組合是“：02030A000004FB“ （假設(shè)校驗(yàn)和為FB）
02030A000004參加校驗(yàn)和計(jì)算
6\結(jié)束符：
• 1
接收到一串字符，總要知道在那個(gè)地方結(jié)束吧,這就是結(jié)束符的作用，接收方不管以后還會(huì)收到多少個(gè)字符。當(dāng)接收到結(jié)束符時(shí)，以后再接收的字符就算是下一輪的東西了，從起始符到結(jié)束符之間的字符就是它要分析的字符！ MODBUS的ASCII方式結(jié)束符是— Chr(13)+Chr
(10)
現(xiàn)在的組合是“：02030A000004FB“+ Chr(13)+Chr
(10)
至此，ASCII方式的發(fā)送就完成了，控制器接收到此串字符后，根據(jù)MODBUS協(xié)議定義的通訊規(guī)范分析此串字符的作用，然后返回相應(yīng)的字符！
注意：發(fā)送的字符都是以十六進(jìn)制數(shù)表示！
控制器返回的字符根據(jù)命令的不同而不同，此處不好講解，在下面具體例子中會(huì)有說明！
1. 再說RTU方式：
2. RTU方式發(fā)送時(shí)的規(guī)范定義如下：
3. 至少3.5個(gè)字符傳輸時(shí)間的停頓間隔時(shí)間標(biāo)定消息的開始 設(shè)備地址 + 功能代碼+ 數(shù)據(jù) + 校驗(yàn) + 至少3.5個(gè)字符傳輸時(shí)間的停頓間隔時(shí)間標(biāo)定了消息的結(jié)束
4. 其他的就不用說了，與ASCII方式一樣的作用，唯獨(dú)這3.5個(gè)字符的時(shí)間搞暈了很多人，實(shí)際我也不敢太解釋，大致說一下吧，您就當(dāng)聽著玩，比如通訊格式是9600，E，8，1
5
. 波特率是做什么的？一秒傳輸多少個(gè)位(比如一秒傳送9600個(gè)位)，一個(gè)字符是多少個(gè)位呢？通訊格式已經(jīng)標(biāo)定了（7個(gè)位或是8個(gè)位），那3.5個(gè)字符的傳送時(shí)間就好算了吧：
3.5*11(或10)=39個(gè)位（35個(gè)位）,傳3.5個(gè)字符需要的時(shí)間是：39/9600=4毫秒。
不是說八位嘛，怎么乘11，記住了，還有一個(gè)起始位，奇或偶的校驗(yàn)位（無奇偶校驗(yàn)，則沒有此位），停止位（兩個(gè)停止位就是2了。）
如9600，N，8，2為11個(gè)位，
9600，N，7，1.為9個(gè)位
就是說,您得保證發(fā)送字符串的連續(xù)性，中間停頓時(shí)間超過4毫秒,接收方就認(rèn)為您已經(jīng)發(fā)送完了這組消息，開始處理了。這就是至少3.5個(gè)字符傳輸時(shí)間的停頓間隔時(shí)間標(biāo)定了消息的結(jié)束的含義
如果您發(fā)送的太連續(xù)，下一組消息與上一組消息之間的間隔時(shí)間沒超過4毫秒，接收方就認(rèn)為這些字符是一組消息，按一組消息去處理。所以，您發(fā)送結(jié)束一組命令后，必須間隔4毫秒才能發(fā)送下一組命令. 這就是至少3.5個(gè)字符傳輸時(shí)間的停頓間隔時(shí)間標(biāo)定消息的開始的含義
至此我的大白話結(jié)束，有什么錯(cuò)誤，請(qǐng)您批評(píng)，多謝！
1. 通訊協(xié)議實(shí)際也就是這回事，任何一個(gè)協(xié)議都大同小異。通訊格式，通訊規(guī)范兩種而已。
2. 您如果愿意，也可以自己定義一個(gè)通訊規(guī)范，用PLC或是VB語言按照您自己定義的這個(gè)規(guī)范處理，如果可靠性超過modbus,那您的通訊規(guī)范就是最流行的了！
我經(jīng)常問某些產(chǎn)品推廣人員，“您設(shè)備的通訊協(xié)議是什么”，他回答：“232”或是“485”。今天您看了上面這些大白話，請(qǐng)您就不要再這樣回答了。
Modbus通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議可以通過各種傳輸方式傳播，如 RS232C、RS485、光纖、無線電等。
“232”或是“485”只是一種線路傳輸方式，與協(xié)議是無關(guān)的！232傳輸抗干擾性差，485傳輸抗干擾相對(duì)強(qiáng)。
MODBUS做為一種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，應(yīng)用于各種PLC，控制器，儀表。這些儀表或是控制器應(yīng)用中，元件的通訊地址肯定是不一樣了；各個(gè)命令碼的各部分組成的意義也許也會(huì)不同；
但是，它一定會(huì)遵守MODBUS的協(xié)議規(guī)范。即，每個(gè)命令碼的組成一定符合MODBUS的規(guī)范！一樣不多，一樣不少！
下面針對(duì)某種支持MODBUS協(xié)議的控制器，說一下具體的讀/寫例子
1\ 讀某控制器的十五個(gè)寄存器值，發(fā)送的字符串是：(ASCII方式)
“: 01031000000FDD”+ Chr(13)+Chr
(10)
起始符“：” + 站號(hào)（01） + 讀命令（03）+ 起始寄存器通訊地址（1000）+ 字?jǐn)?shù)（15；轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制000F）+ 校驗(yàn)和（DD）+ 結(jié)束符
控制器返回的字符數(shù)是71個(gè)
起始符“：” + 站號(hào)（01） + 讀命令（03）+ 字?jǐn)?shù)（0F）+ 60個(gè)數(shù)據(jù)字符（一個(gè)寄存器是4個(gè)，一共十五個(gè)） + 校驗(yàn)和（DD）+ 結(jié)束符（兩個(gè)）
2\ 分別向某控制器兩個(gè)寄存器寫入數(shù)值，發(fā)送的字符串是：(ASCII方式)
“: 01101000000204”+ 寫入的數(shù)值（8個(gè)字符）+ 校驗(yàn)和 + Chr(13)+Chr
(10)
起始符“：” + 站號(hào)（01） + 寫命令（10）+ 起始寄存器通訊地址（1000）+ 字?jǐn)?shù)（2；轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制0002）+ 字節(jié)數(shù)(04) + 校驗(yàn)和（因?yàn)閷懭霐?shù)值是變化的，需要得經(jīng)過計(jì)算得出校驗(yàn)和）+ 結(jié)束符
控制器返回的字符數(shù)是17個(gè)
起始符“：” + 站號(hào)（01） + 寫命令（10）+ 起始寄存器通訊地址（1000）+ 字?jǐn)?shù)（02）+ 錯(cuò)誤碼（2個(gè)） + 校驗(yàn)和（DD）+ 結(jié)束符（兩個(gè)）
*錯(cuò)誤碼，當(dāng)通訊正確時(shí)是什么，通訊錯(cuò)誤時(shí)是什么，具體控制器會(huì)有說明
讀其他儀表的某值時(shí)，參照上述讀的規(guī)范，也就是更改一下起始寄存器通訊地址、字?jǐn)?shù)、校驗(yàn)和（校驗(yàn)和是編制程序塊自動(dòng)計(jì)算的。）
要讀多個(gè)儀表的同一個(gè)檢測(cè)值更簡(jiǎn)單，更改站號(hào)就可以了。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號(hào)
