Modbus協(xié)議可以說是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的通信協(xié)議。由于其開放性、可擴(kuò)展性和標(biāo)準(zhǔn)化，它已經(jīng)成為壹個(gè)通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠家的產(chǎn)品可以簡(jiǎn)單可靠地接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中監(jiān)控和分散控制功能。

目前，Modbus協(xié)議主要使用ASCII、RTU、TCP等，未指定物理層。目前，Modbus常用的接口形式主要有RS-232C、RS485和RS422以及RJ45接口。Modbus的ASCII和RTU協(xié)議規(guī)定了消息和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及命令和響應(yīng)模式。Modbus數(shù)據(jù)通信采用主/從模式（主/從），即主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求報(bào)文，從設(shè)備在收到正確報(bào)文后可以向主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以響應(yīng)請(qǐng)求；主機(jī)也可以直接發(fā)送消息修改從機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙向讀寫。

在串行通信中，“波特率”用于描述數(shù)據(jù)傳輸速率。國際上有壹個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波特率系列：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4kbps、19.2kbps、28.8kbps、33.6kbps和56kbps。例如，9600bps指每秒傳輸?shù)?600位，包括字符和其他必要位，例如起始位、停止位、奇偶校驗(yàn)位等。

在自動(dòng)化領(lǐng)域，我們經(jīng)常使用RTU模式。RTU模式下每個(gè)字節(jié)的格式：

編碼系統(tǒng)：8位貳進(jìn)制、十陸進(jìn)制0-9、A-F

數(shù)據(jù)位：1個(gè)起始位

8位數(shù)據(jù)，低位優(yōu)先

奇偶校驗(yàn)時(shí)為1位；0位無奇偶校驗(yàn)

1個(gè)帶驗(yàn)證的停止位；未經(jīng)驗(yàn)證的2位停止位

錯(cuò)誤檢查區(qū)域：循環(huán)冗余檢查（CRC）

從機(jī)地址設(shè)置：信息地址包括2個(gè)字符（ASCII）或8位（RTU），有效的從機(jī)設(shè)備地址范圍為0-247（十進(jìn)制）。

功能代碼設(shè)置：信息幀的功能代碼包括字符（ASCII）或8位（RTU）。有效代碼范圍1-225（十進(jìn)制）；

數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容：數(shù)據(jù)區(qū)有兩個(gè)十陸進(jìn)制數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)范圍為00-FF（十陸進(jìn)制）。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)串行傳輸?shù)姆绞?，?shù)據(jù)區(qū)可以由壹對(duì)ASCII字符或壹個(gè)RTU字符組成。

RTU模式下的消息幀：

Modbus功能代碼：

Modbus功能代碼和數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)表：

在RTU模式下讀取整個(gè)數(shù)據(jù)的示例：

Modbus通訊協(xié)議分析：主機(jī)發(fā)送指令，訪問從機(jī)地址為1，使用功能代碼03（讀取保持寄存器）。起始地址的高8位和低8位表示要讀取的模擬量的起始地址（起始地址為0）。例如，示例中的起始地址是38，十進(jìn)制是56。寄存器數(shù)量：高8位和低8位：表示從起始地址讀取的模擬量。這個(gè)例子是壹個(gè)模擬量。請(qǐng)注意，在返回的信息中，模擬量需要返回兩個(gè)字節(jié)。錯(cuò)誤檢查是CRC檢查。

從站響應(yīng)：設(shè)備地址和命令號(hào)與上述相同。Bytesreturned（返回字節(jié)）：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，即數(shù)據(jù)1，2是N中N的值。在本例中，返回模擬量的數(shù)據(jù)。因?yàn)槟M量需要2個(gè)字節(jié)，所以總共有2個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)高位和低位字節(jié)：41和24代表壹個(gè)模擬量的返回值，即十進(jìn)制的16676。錯(cuò)誤檢查是CRC檢查。