个人对MODBUS的理解.doc

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1、个人对MODBUS的理解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用，比较简单，在单片机上很容易实现。虽然RTU比较简单，但是看协议资料、手册说得太专业了，起初很多内容都很难理解。   所谓的协议是什么？就是互相之间的约定嘛，如果不让别人知道那就是暗号。现在就来定义一个新的最简单协议。例如， 协议：“A”--“LED灭”     “B”--“报警”     “C”--

2、“LED亮” 单片机接收到“A”控制一个LED灭，单片机接收到“B”控制报警，单片机接收到“A”控制一个LED亮。那么当收到对应的信息就执行相应的动作，这就是协议，很简单吧。  先来简单分析一条MODBUS-RTU报文，例如：01 06 0001 0017 9804    01      06      0001     0017     9804   从机地址    功能号     数据地址     数据    CRC校验 这一串数据的意思是：把数据0x0017(十进制23)写入1号从机地址0x0001数据地址。 先弄明白下面的东西。 1、报文   一个报文就是一帧数据

3、，一个数据帧就一个报文：指的是一串完整的指令数据，就像上面的一串数据。 2、CRC校验 意义：例如上面的 9804 是它前面的数据（010600010017）通过一算法（见附录2，很简单的）计算出来的结果，其实就像是计算累加和那样。（累加和：就是010600010017加起来的值，然后它的算法就是加法）。 作用：在数据传输过程中可能数据会发生错误，CRC检验检测接收的数据是否正确。比如主机发出0106000100179804，那么从机接收到后要根据010600010017再计算CRC校验值，从机判断自己计算出来的CRC校验是否与接收的CRC校验（9804主机计算的）相等，如果不

4、相等那么说明数据传输有错误这些数据不能要。 3、功能号  意义：modbus定义。见附录1。  作用：指示具体的操作。 MODBUS-RTU 一、一个报文分析 先声明下我们的目的，我们是要两个设备通讯，用的是MODBUS协议。上面简单介绍了：“报文”“CRC校验”“功能号”。 在单片机中拿出一部分内存（RAM）进行两个设备通讯，例如：数组后面的注释，说明 OX[20] 代表是输出线圈，用功能码0x01，0x05，0x0F访问，开头地址是0（这个后续说明） IX[20]  代表是输入线圈，用功能码0x02访问，      开头地址是1（这个后续说明） 另外两个一样的道理。 注

5、意：所谓的“线圈”“寄存器”就是“位变量”“16位变量”，不要被迷惑。之所以称“线圈”我觉得应该是对于应用的设备，MODBUS协议是专门针对485总线设备（例PLC）开发的。 1、主机对从机写数据操作 如果单片机接收到一个报文那么就对报文进行解析执行相应的处理，如上面报文：   01      06      0001     0017     9804   从机地址    功能号     数据地址     数据    CRC校验 假如本机地址是1，那么单片机接收到这串数据根据数据计算CRC校验判断数据是否正确，如果判断数据无误，则结果是：       HoldDataReg

6、[1] = 0x0017; MODBUS主机就完成了一次对从机数据的写操作，实现了通讯。 2、主机对从机读数据操作 主机进行读HoldDataReg[1]操作，则报文是：   01      03      0001     0001     D5CA   从机地址    功能号     数据地址   读取数据个数   CRC校验 那么单片机接收到这串数据根据数据计算CRC校验判断数据是否正确，如果判断数据无误，则结果是：返回信息给主机，返回的信息也是有格式的： 返回内容：    01    03      02      0017     F84A  从机地址 功能号  数据

7、字节个数  两个字节数据  CRC校验 MODBUS主机就完成了一次对从机数据的读操作，实现了通讯。 二、MODBUS报文模型 以上了解到了MODBUS的一帧报文是如何通讯的，其实每个报文的格式都基本一样的。                 这里两个缩略词以前不知道，但是现在要明白指的是什么，“ADU”“PDU” ADU：应用数据单元 PDU：协议数据单元 三、MODBUS数据模型   四、MODBUS事务处理  下列状态图描述了在服务器侧MODBUS事务处理的一般