modbus通讯协议12

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1、[Modbus通讯协议][本页为封面，由文件管理员粘贴]第III页共3页版本记录第III页共3页目录1.MODBUS协议概述11.1.Modbus协议传输模式11.2.帧11.2.1.ASCII帧21.2.2.RTU帧22.MODBUS协议32.1.通讯方式32.2.Modbus帧32.2.1.从站地址字段42.2.2.功能码字段42.2.3.起始数据地址字段52.2.4.数据长度字段52.2.5.数据字段52.2.6.校验和字段62.3.功能码62.3.1.读取开出状态（功能码01）62.3.2.读取开入状态（功能码02）72.3.3.读取模出状态（功能码03

2、）72.3.4.读取模入状态（功能码04）82.3.5.强制单路开出（功能码05）92.3.6.强制单路模出（功能码06）92.3.7.强制多路开出（功能码15）102.3.8.强制多路模出（功能码16）113.附录A纵向冗余校验（LRC）124.附录B循环冗余校验（CRC）135.附录C功能码与数据类型对应表156.附录D功能码和内存映射167.附录E估算串口时间178.附录F最大参数209.附录G异常应答21第III页共3页1.Modbus协议概述Modbus协议是主从式通讯协议，理论上可接（寻址）一台主站和至多247①台从站。受线路和设备的限制，最多可接一

3、台主站和32台从站。Modbus协议的某些特征是固定的，如帧格式、帧顺序、通讯错误和异常情况的处理，以及所执行的功能等，都不能随便改动。其他特征属于用户可选的，如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数以及传输模式（ASCII或RTU）的选择等等。用户所选择的参数对于各个站必须一致，在系统运行时不能改变。注：①除非特别指明或表示，本文档中所有数字均为十进制数。1.1.Modbus协议传输模式Modbus有两种可选的传输模式：ASCII（美国信息交换码）和RTU（远程终端设备），选择时应视主站而定。表1-1ASCII和RTU传输模式的特征特征ASCIIRTU编

4、码系统十六进制0－F的ASCII码十六进制每个字符的位数起始位1位1位数据位7位8位奇偶校验位0或1位0或1位停止位1或2位1或2位校验位LRC①CRC②注：①纵向冗余校验，见附录A。②循环冗余校验，见附录B。1.2.帧Modbus协议的帧（报文）格式（详见2.2），对于ASCII和RTU传输模式基本相同，差别仅在于ASCII帧有帧首和帧尾，用以分断帧和同步，RTU帧无帧首和帧尾，其同步用时间间隔来实现。帧的各个字段的意义对于ASCII和RTU是相同的，主要区别在于对报文执行的校验类型以及报文中各个字符的编码形式和数量。一个8位的16进制RTU字符，对应于两个A

5、SCII字符。其转化方式是：将8位RTU字符按二进制分成2段，每段4位；然后把每段对应的十六进制数扩展成对应的ASCII字符，就实现了RTU字符到ASCII字符的转换。例如，假设从站地址为17，RTU模式下，从站地址字段表示为11H；ASCII模式下，从站地址表示为‘1’‘1’，即31H31H两个字节。由此可见，ASCII所用的字符是RTU的2倍。第22页共22页最大帧长255。但有的厂家实现时可能会超过此限制，如北京13号线的HC6000就能最多一次读127个寄存器（RTU模式），计259个字节。请参考附录F1.1.1.ASCII帧ASCII传输模式的帧，是以

6、“:”字符表示帧的开始，CR（回车）、LF（换行）表示帧的结束。LF（换行）字符同时作同步字符使用，表示发送站已准备好接受应答。基本规范：(1)使用ASCII数据通讯。(2)每个帧使用“：(冒号：3AH)”作为头，CRLF(CarriageReturn-LineFeed：0DH0AH)，作为尾。(3)允许在字符之间的间隔是1秒。(4)使用LRC检查错误。(5)帧结构(ASCII数据)。下表是ASCII传输模式的一般格式命令帧（见2.2）帧首从站地址功能码数据校验和帧尾:2字符16位2字符16位N*2字符N*16位2字符16位CRLF1.1.2.RTU帧RTU传输

7、模式的帧，无帧首和帧尾，帧同步只能通过模拟同步报文来保持。接收设备监视收到的数据的间隔，若大于3.5个字符时间①还未收到新字符或帧尾，则该接收设备将去除原帧，并把下一个收到的字节作为节点地址。基本规范：(1)使用十六进制数据通讯。(2)没有头和尾的区分。从地址开始，到带有CRC的帧结束。(3)在2个帧之间至少有3.5字符时间。(4)当在字符之间时间过去1.5倍的字符时间时，忽略当前帧。(5)使用16位CRC检查错误。(6)帧结构(十六进制数据)。下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。3.5字符时间从站地址功能码数据校验和3.5字符时间8位8位N*8位16位注：①

8、字符时间=一个字符所占位