1、Modbus 通讯协议图片： 图片： 图片： Modbus 协议最初由 Modicon 公司开发出来，在 1979 年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分，现在 Modbus 已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的 RS-232、RS-422、RS-485 和以太网设备。许多工业设备，包括 PLC，DCS，智能仪表等都在使用 Modbus 协议作为他们之间的通讯标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 当在网络上通信时，Modbus 协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种
2、行动。如果需要回应，控制器将生成应答并使用 Modbus 协议发送给询问方。 Modbus 协议包括 ASCII、RTU、TCP 等，并没有 规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon 控制器使用 RS232C 实现串行的 Modbus。Modbus 的 ASCII、RTU 协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式，数据通讯采用 Maser/Slave 方式，Master 端发出数据请求消息，Slave 端接收到正确消息后就可以 发送数据到 Master端以响应请求；Master 端也可以直接发消息修改 Slave 端的
3、数据，实现双向读写。 Modbus 协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，ASCII 模式采用LRC 校验，RTU 模式采用 16 位 CRC 校验，但 TCP 模式没有额外规定校验，因为TCP 协议是一个面向连接的可靠协议。另外，Modbus 采用主从方式定时收发数据，在实际使用中如果某 Slave 站点断开后（如故障或关机），Master 端可以诊断出来，而当故障修复后，网络又可自动接通。因此，Modbus 协议的可靠性较好。 下面我来简单的给大家介绍一下，对于 Modbus 的 ASCII、RTU 和 TCP 协议来说，其中 TCP 和 RTU 协议非常类似，我们只要把 RT
4、U 协议的两个字节的校验码去掉，然后在 RTU 协议的开始加上 5 个 0 和一个 6 并通过 TCP/IP 网络协议发送出去即可。所以在这里我仅介绍一下 Modbus 的 ASCII 和 RTU 协议。 下表是 ASCII 协议和 RTU 协议进行的比较： 通过比较可以看到，ASCII 协议和 RTU 协议相比拥有开始和结束标记，因此在进行程序处理时能更加方便，而且由于传输的都是可见的 ASCII 字符，所以进行调试时就更加的直观，另外它的 LRC 校验也比 较容易。但是因为它传输的都是可见的ASCII 字符，RTU 传输的数据每一个字节 ASCII 都要用两个字节来传输，比如RTU 传输一
5、个十六进制数 0xF9,ASCII 就需要传输F9 的 ASCII 码 0x39 和 0x46两个字节，这样它的传输的效率就比较低。所以一般来说，如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用 ASCII 协议，如果所需传输的数据量比较大，最好能使用RTU 协议。下面对两种协议的校验进行一下介绍。1、 LRC 校验LRC 域是一个包含一个 8 位二进制值的字 节。LRC 值由传输设备来计算并放到消息帧中，接收设备在接收消息的过程中计算 LRC，并将它和接收到消息中 LRC 域中的值比较，如果两值不等，说 明有错误。LRC 校验比较简单，它在 ASCII 协议中使用，检测了消息域中除开始的冒号及结束的回
6、车换行号外的内容。它仅仅是把每一个需要传输的数据按字节叠加后取反加 1 即可。下面是它的 VC 代码： BYTE GetCheckCode(const char * pSendBuf, int nEnd)/获得校验码 BYTE byLrc = 0; char pBuf4; int nData = 0; for(i=1; i= 1; wCrc = 0xA001; elsewCrc = 1; return wCrc;对于一条 RTU 协议的命令可以简单的通 过以下的步骤转化为 ASCII 协议的命令：1、 把命令的 CRC 校验去掉，并且计算出 LRC 校验取代。2、 把生成的命令串的每一个字节转
7、化成对应的两个字节的 ASCII 码，比如0x03 转化成 0x30,0x33（0 的 ASCII 码和 3 的 ASCII 码）。3、 在命令的开头加上起始标记“:”，它的 ASCII 码为 0x3A。4、 在命令的尾部加上结束标记 CR,LF（0xD,0xA），此处的 CR,LF 表示回车和换行的 ASCII 码。所以以下我们仅介绍 RTU 协议即可，对应 的 ASCII 协议可以使用以上的步骤来生成。下表是 Modbus 支持的功能码：在这些功能码中较长使用的是 1、2、3、4、5、6 号功能码，使用它们即可实现对下位机的数字量和模拟量的读写操作。 1、读可读写数字量寄存器（线圈状态）：
8、计算机发送命令：设备地址 命令号 01 起始寄存器地址高 8 位 低 8 位 读 取的寄存器数高 8 位 低 8 位 CRC 校验的低 8 位 CRC 校验的高 8 位 例：110100130025CRC 低CRC 高 意义如下：设备地址：在一个 485 总线上可以挂接多个设备，此处的设备地址表示想和哪一个设备通讯。例子中为想和 17 号(十进制的 17 是十六进制的 11)通讯。 命令号 01：读取数字量的命令号固定为 01。起始地址高 8 位、低 8 位：表示想读取的开关量的起始地址(起始地址为 0)。比如例子中的起始地址为 19。寄存器数高 8 位、低 8 位：表示从起始地址开始读多少个开关量。例子中为 37 个开关量。CRC 校 验：是从开 头一直校验到此之前。在此 协议的最后再作介绍。此处需要注意，CRC 校验在命令中的高低字 节的顺序和其他的相反。 设备响应：设备地址 命令号 01 返回的字节个数数据 1数据 2.数据 nCRC 校验的低 8 位 CRC 校验的高 8 位 例：110105CD6BB20E1BCRC 低CRC 高
