关于 Modbus 总结学习

Modbus 总结学习

   Modbus 是一个基于 RS485 的工业标准通讯协议，广泛的应用在工业控制中，主要的 应用还是在 PLC 等等设备中。详细的概念这里就不做说明，只对使用进行详细说明

1、modbus 的一些特点

(1)、在同一个 modbus 网络中，只能有 1 台主机，多台从机。

(2)、modbus 从机才需要地址，主机没有地址，不需要初始化地址

(3)、modbus 有的通讯都是由主机发起的，也就是说从机不可能主动发数据给从机。modbus 是主从的，只能主问从答，从机不能主动上送。

2、modbus 有两种通信方式：

(1)、RTU 的方式 --- 这个是我们的使用的方式，下面说有的介绍都是基于 RTU 这种方式 (2)、ASCLL 码的方式 --- 他的数据字节是 7bit 位，我们普通的 mcu 不太好实现。另外市场上 用的比较少。所以这种方式，这里不做研究

二、RTU 模式

1、RTU 模式的数据帧格式说明

(1)、起始位和结束符是一样的

(2)、T1-T2-T3-T4 代表的意思？

这个问题是针对于 modbus rtu 协议的，这是 modbus rtu 协议的数据格式。其中 T1-T2-T3-T4 表示 4 个字节的通讯间隔。在 modbus rtu 协议中要求每个数据包的前后有至少传输 3.5 个字 节的时间间隔，用来间隔多条数据

(3)、CRC16 校验参照别人现成的就可以了，不详细深究

(4)、设备地址：这个好理解。Modbus 主机的地址不需要设定，从机的地址可设定为 1~247。

(5)、功能代码：参见下面的详细说明

(6)、数据：参见下面详细说明

2、RTU模式下如何判断数据的开始

三、功能代码说明

1、常用功能代码

(1)、03 功能代码。这个功能代码就是读取指定的寄存器的数据。

==>其实说白了，这里面的寄存器是自己所定义的。

==>应用到我们的产品中，其实就是读取系统的状态、以及文件总数等等数据.

==>也就是我们所说的查询功能。

(2)、06 功能代码。这个功能代码就是写入数据到寄存器中。

==>其实说白了，这个就是主机发送数据，而从机接受到之后，写入到自己设定的寄存器中。

==>应用到我们的产品中，其实就是主机发送一个指令给我们芯片，而我们的芯片将这个指令存储到所建立的寄存器 buffer 中，再对这个指令进行相应的动作

==>也就是我们常说的“控制功能”

四、举例说明

1、06 功能码

如图：我们的 USB 转 485 模块虚拟出的是 COM5，波特率 9600，无校验位，数据位是 8 位，

1 位停止位，设备地址假设为 1。

(1)、写寄存器的时候，如果我们要把 01 写到一个地址是 0000 的寄存器地址里，点一下“写

入”，就会出现发送指令：01 06 00 00 00 01 48 0A。 (2)、我们来分析一下这帧数据，其中 01 是设备地址，06 是功能码，代表写寄存器这个功 能，后边跟 00 00 表示的是要写入的寄存器的地址，00 01 就是要写入的数据，48 0A 就是 CRC 校验码，这是软件自动算出来了。

(3)、而根据 Modbus 协议，当写寄存器的时候，从机成功完成该指令的操作后，会把主机 发送的指令直接返回，我们的调试精灵会接收到这样一帧数据：01 06 00 00 00 01 48 0A。

2、03 功能码

假如我们现在要从寄存器地址 0002 开始读取寄存器，并且读取的数量是 2 个。如上图

(1)、点一下“读出”，就会出现发送指令：01 03 00 02 00 02 65 CB。

(2)、其中 01 是设备地址，03 是功能码，代表写寄存器这个功能，00 02 就是读寄存器的起 始地址，后一个 00 02 就是要读取 2 个寄存器的数值，65 CB 就是 CRC 校验。 (3)、而接收到的数据是：01 03 04 00 00 00 00 FA 33。其中 01 是设备地址，03 是功能码，

04 代表的是后边读到的数据字节数是 4 个，00 00 00 00 分别是地址为 00 02 和 00 03 的寄存 器内部的数据，而 FA 33 就是 CRC 校验了。751697315

五、配置文件的说明

1、如上图，我们新建的一个 read.cfg 文件，里面填入的数字是“030010”，代表含义如下

(1)、第1位 0，代表的意思是按键模式配置为 0，详细的功能请查找表格

(2)、第二位 3 和第三位 0，共同组成了音量为 30 级，如果这里为 21 的话，是 21 级音量

(3)、第四位 0 和第五位 1，共同组成了 modbus 的设备地址，这里地址设定为 01 地址 如果要设定为 10 地址的话，这里两位填入 10 即可

(4)、后一位代表的是 busy 脚输出信号，

01 06 00 01 00 00 D8 0A --- 代表下一曲的命令

01 06 00 03 00 02 F8 0B --- 指定播放第二曲

6、测试说明

我们有的 modbus 的指令测试，都是通过电脑端的工具测试的，使用的是“MODBUS 调试助手.exe”，这个软件可以问我们索取

测试说明如下：

我们只需要用到 03 和 06 这两个功能码

测试我们所设定的地址为 02

完全支持 modbus 的标准协议

1、测试 06 功能码

Modbus 对于 06 功能码要求：从机收到数据之后，将主机发送的数据再次发给主机，作 为从机收到主机的指令的应答

(1)、0x01 指令测试

这里 modbus 主机发送的数据是“02 06 00 01 00 00 D8 39 ” 代表的含义是：指定下一曲播放

(2)、0x03 指令测试

这里 modbus 主机发送的数据是“02 06 00 03 00 02 F8 38 ” 代表的含义是：按照物理顺序指定第二段语音播放

(3)、0x08 指令测试

这里 modbus 主机发送的数据是“02 06 00 08 00 02 89 FA” 代表的含义是：按照物理顺序指定第二段语音循环播放

(4)、0x0F 指令测试

这里 modbus 主机发送的数据是“02 06 00 0F 01 01 79 AA ” 代表的含义是：指定 01 文件夹下面的 001xxx.mp3 文件播放