一、什么是MODBUS？
1.基本概念:
MODBUS 是MODICON公司（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌）最先倡導(dǎo)的一種軟的通訊規(guī)約，經(jīng)過大多數(shù)公司 的實(shí)際應(yīng)用，逐漸被認(rèn)可，成為一種標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約，只要按照這種規(guī)約進(jìn)行 數(shù)據(jù)通訊或傳輸，不同的系統(tǒng)就可以通訊。目前，在RS232/RS485通訊過程中， 更是廣泛采用這種規(guī)約。
常用的MODBUS 通訊規(guī)約有兩種，一種是MODBUS ASCII，一種是MODBUS RTU。 一般來說，通訊數(shù)據(jù)量少而且主要是文本的通訊則采用MODBUS ASCII規(guī)約，通訊數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大而且是二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，多采用MODBUS RTU規(guī)約。
在實(shí)際的應(yīng)用過程中，為了解決某一個(gè)特殊問題，人們喜歡自己修改MODBUS規(guī)約來滿足自己的需要（事實(shí)上，人們經(jīng)常使用自己定義的規(guī)約來通訊，這樣能解決問題，但不太規(guī)范）。更為普通的用法是，少量修改規(guī)約，但將規(guī)約格式附在軟件說明書一起，或直接放在幫助中，這樣就方便了用戶的通訊。
2.MODBUS協(xié)議簡(jiǎn)述：
ACRXXXE系列儀表使用的是MODBUS-RTU通訊協(xié)議，MODBUS協(xié)議詳細(xì)定義了校驗(yàn)碼、數(shù)據(jù)序列等，這些都是特定數(shù)據(jù)交換的必要內(nèi)容。MODBUS協(xié)議在一根通訊線上 使用主從應(yīng)答式連接（半雙工），這意味著在一根單獨(dú)的通訊線上信號(hào)沿著相反的兩個(gè)方向傳輸。首先，主計(jì)算機(jī)的信號(hào)尋址到一臺(tái)唯一的終端設(shè)備（從機(jī)），然 后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)以相反的方向傳輸給主機(jī)。
MODBUS協(xié)議只允許在主機(jī)（PC，PLC等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨(dú)立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)通訊線路，而僅限于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào)。
3.查詢—回應(yīng)周期：
查詢
查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息。例如功能代碼03是要求從設(shè)備讀保持寄存器并返回它 們的內(nèi)容。數(shù)據(jù)段必須包含要告之從設(shè)備的信息：從何寄存器開始讀及要讀的寄存器數(shù)量。錯(cuò)誤檢測(cè)域?yàn)閺脑O(shè)備提供了一種驗(yàn)證消息內(nèi)容是否正確的方法。
回應(yīng)
如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中的功能代碼是在查詢消息中的功能代碼的回應(yīng)。數(shù)據(jù)段包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：如寄存器值或狀態(tài)。如果有錯(cuò)誤發(fā)生， 功能代碼將被修改以用于指出回應(yīng)消息是錯(cuò)誤的，同時(shí)數(shù)據(jù)段包含了描述此錯(cuò)誤信息的代碼。錯(cuò)誤檢測(cè)域允許主設(shè)備確認(rèn)消息內(nèi)容是否可用。
4.傳輸方式：
傳輸方式是指一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)一系列獨(dú)立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及用于傳輸數(shù)據(jù)的有限規(guī)則，下面定義了與MODBUS 協(xié)議– RTU方式相兼容的傳輸方式。
每個(gè)字節(jié)的位：
· 1個(gè)起始位
· 8個(gè)數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送
· 無奇偶校驗(yàn)位
· 1個(gè)停止位
錯(cuò)誤檢測(cè)(Error checking)：CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）
5.協(xié)議
當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達(dá)終端設(shè)備時(shí)， 它通過一個(gè)簡(jiǎn)單的“端口”進(jìn)入被尋址到的設(shè)備，該設(shè)備去掉數(shù)據(jù)幀的“信封”（數(shù)據(jù)頭），讀取數(shù)據(jù)，如果沒有錯(cuò)誤，就執(zhí)行數(shù)據(jù)所請(qǐng)求的任務(wù)，然后，它將自己 生成的數(shù)據(jù)加入到取得的“信封”中，把數(shù)據(jù)幀返回給發(fā)送者。返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)中包含了以下內(nèi)容：終端從機(jī)地址(Address)、被執(zhí)行了的命令(Function)、執(zhí)行命令生成的被請(qǐng)求數(shù)據(jù)(Data)和一個(gè)校驗(yàn)碼(Check)。發(fā)生任何錯(cuò)誤都不會(huì)有成功的響應(yīng)，或者返回一個(gè)錯(cuò)誤指示幀。
6.數(shù)據(jù)幀格式
Address | Function | Data | Check |
8-Bits | 8-Bits | N x 8-Bits | 16-Bits |
7.地址（Address）域
地址域在幀的開始部分，由 一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制碼）組成，十進(jìn)制為0～255，在我們的系統(tǒng)中只使用1~247,其它地址保留。這些位標(biāo)明了用戶指定的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備將接 收來自與之相連的主機(jī)數(shù)據(jù)。每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)包含了該地址的查詢。當(dāng)終端發(fā)送回一個(gè)響應(yīng)，響應(yīng)中的從機(jī)地址數(shù)據(jù) 便告訴了主機(jī)哪臺(tái)終端正與之進(jìn)行通信。
8.功能（Function）域
功能域代碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出了該系列儀表用到的功能碼，以及它們的意義和功能。
代碼 | 意義 | 行為 |
03 | 讀數(shù)據(jù)寄存器 | 獲得一個(gè)或多個(gè)寄存器的當(dāng)前二進(jìn)制值 |
16 | 預(yù)置多寄存器 | 設(shè)定二進(jìn)制值到一系列多寄存器中(不對(duì)ACRXXXE開放) |
9.數(shù)據(jù)(Data)域
數(shù)據(jù)域包含了終端執(zhí)行特定 功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。例如：功能域碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器，數(shù)據(jù)域則需要 指明從哪個(gè)寄存器開始及讀取多少個(gè)數(shù)據(jù)，內(nèi)嵌的地址和數(shù)據(jù)依照類型和從機(jī)之間的不同內(nèi)容而有所不同。
10.錯(cuò)誤校驗(yàn)(Check)域
該域允許主機(jī)和終端檢查傳 輸過程中的錯(cuò)誤。有時(shí)，由于電噪聲和其它干擾，一組數(shù)據(jù)在從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備時(shí)在線路上可能會(huì)發(fā)生一些改變，出錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)軌虮ＷC主機(jī)或者終端不去響 應(yīng)那些傳輸過程中發(fā)生了改變的數(shù)據(jù)，這就提高了系統(tǒng)的安全性和效率，錯(cuò)誤校驗(yàn)使用了16位循環(huán)冗余的方法（CRC16）。
11.錯(cuò)誤檢測(cè)的方法
錯(cuò)誤校驗(yàn)（CRC）域占用兩個(gè)字節(jié)，包含了一個(gè)16位的二進(jìn)制值。CRC值由傳輸設(shè)備計(jì)算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)重新計(jì)算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進(jìn)行比較，如果這兩個(gè)值不相等，就發(fā)生了錯(cuò)誤。
CRC運(yùn)算時(shí)，首先將一個(gè) 16位的寄存器預(yù)置為全1，然后連續(xù)把數(shù)據(jù)幀中的每個(gè)字節(jié)中的8位與該寄存器的當(dāng)前值進(jìn)行運(yùn)算，僅僅每個(gè)字節(jié)的8個(gè)數(shù)據(jù)位參與生成CRC，起始位和終止位 以及可能使用的奇偶位都不影響CRC。在生成CRC時(shí)，每個(gè)字節(jié)的8位與寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行異或，然后將結(jié)果向低位移位，高位則用“0”補(bǔ)充，最低位 （LSB）移出并檢測(cè)，如果是1，該寄存器就與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進(jìn)行一次異或運(yùn)算，如果最低位為0，不作任何處理。
上述處理重復(fù)進(jìn)行，直到執(zhí)行完了8次移位操作，當(dāng)最后一位（第8位）移完以后，下一個(gè)8位字節(jié)與寄存器的當(dāng)前值進(jìn)行異或運(yùn)算，同樣進(jìn)行上述的另一個(gè)8次移位異或操作，當(dāng)數(shù)據(jù)幀中的所有字節(jié)都作了處理，生成的最終值就是CRC值。
12.生成一個(gè)CRC的流程為：
1、預(yù)置一個(gè)16位寄存器為0FFFFH（全1），稱之為CRC寄存器。
2 、把數(shù)據(jù)幀中的第一個(gè)字節(jié)的8位與CRC寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果存回CRC寄存器。
3、將CRC寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并檢測(cè)。
4 、如果最低位為0：重復(fù)第三步（下一次移位）；如果最低位為1：將CRC寄存器與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進(jìn)行異或運(yùn)算。
5、重復(fù)第三步和第四步直到8次移位。這樣處理完了一個(gè)完整的八位。
6 、重復(fù)第2步到第5步來處理下一個(gè)八位，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。
7、最終CRC寄存器的值就是CRC的值。
此外還有一種利用預(yù)設(shè)的表格計(jì)算CRC的方法，它的主要特點(diǎn)是計(jì)算速度快，但是表格需要較大的存儲(chǔ)空間，該方法此處不再贅述，請(qǐng)參閱相關(guān)資料。
13.通訊應(yīng)用格式祥解
本節(jié)所舉實(shí)例將盡可能的使用如圖所示的格式，（數(shù)字為16進(jìn)制）。
Addr | Fun | Data start reg hi | Data start reg lo | Data #of regs hi | Data #of regs lo | CRC16 lo | CRC16hi |
01H | 03H | 00H | 00H | 00H | 03H | 05H | CBH |
Addr：從機(jī)地址
Fun：功能碼
Data start reg hi：數(shù)據(jù)起始地址 寄存器高字節(jié)
Data start reg lo：數(shù)據(jù)起始地址 寄存器低字節(jié)
Data #of reg hi：數(shù)據(jù)讀取個(gè)數(shù) 寄存器高字節(jié)
Data #of reg lo：數(shù)據(jù)讀取個(gè)數(shù) 寄存器低字節(jié)
CRC16 Hi: 循環(huán)冗余校驗(yàn) 高字節(jié)
CRC16 Lo: 循環(huán)冗余校驗(yàn) 低字節(jié)
14.讀數(shù)據(jù)（功能碼03）
l 查詢數(shù)據(jù)幀
此功能允許用戶獲得設(shè)備采集與記錄的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)參數(shù)。主機(jī)一次請(qǐng)求的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)沒有限制，但不能超出定義的地址范圍。
下面的例子是從01號(hào)從機(jī)讀3個(gè)采集到的基本數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)幀中每個(gè)地址占用2個(gè)字節(jié)）UA、UB、UC，其中UA的地址為0025H, UB的地址為0026H, UC的地址為0027H。
Addr | Fun | Data start Addr hi | Datastart Addr lo | Data#of regs hi | Data #of regs lo | CRC16 lo | CRC16 hi |
01H | 03H | 00H | 25H | 00H | 03H | 14H | 00H |
l 響應(yīng)數(shù)據(jù)幀
響應(yīng)包含從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)的數(shù)量和CRC錯(cuò)誤校驗(yàn)。
下面的例子是讀取UA、UB、UC (UA=082CH，UB=082AH，UC=082CH的響應(yīng)。
Addr | Fun | Byte count | Data1 hi | Data1 lo | Data2 hi | Data2 lo | Data3 hi | Data3 lo | CRC16 lo | CRC16 hi |
01H | 03H | 06H | 08H | 2CH | 08H | 2AH | 08H | 2CH | 94H | 4EH |
l 錯(cuò)誤指示碼
如果主機(jī)請(qǐng)求的地址不存在則返回錯(cuò)誤指示碼：FFH。
二、特點(diǎn)
Modbus具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1、標(biāo)準(zhǔn)、開放，用戶可以免費(fèi)、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費(fèi)，也不會(huì)侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前，支持Modbus的廠家超過400家，支持Modbus的產(chǎn)品超過600種。
2、Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。
3、Modbus的幀格式簡(jiǎn)單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發(fā)簡(jiǎn)單。
三、功能碼定義
1 ModBus功能碼
01 | READ COIL STATUS |
02 | READ INPUT STATUS |
03 | READ HOLDING REGISTER |
04 | READ INPUT REGISTER |
05 | WRITE SINGLE COIL |
06 | WRITE SINGLE REGISTER |
15 | WRITE MULTIPLE COIL |
16 | WRITE MULTIPLE REGISTER |
四、傳輸方式
在ModBus系統(tǒng)中有2種傳輸模式可選擇。這2種傳輸模式與從機(jī)PC通信的能力是同等的。選擇時(shí)應(yīng)視所用ModBus主機(jī)而定，每個(gè)ModBus系統(tǒng)只能使用一種模式，不允許2種模式混用。一種模式是ASCII（美國(guó)信息 交換碼），另一種模式是RTU（遠(yuǎn)程 終端設(shè)備）。
用戶選擇想要的模式，包括 串口通信參數(shù)（ 波特率、校驗(yàn)方式等），在配置每個(gè)控制器的時(shí)候，在一個(gè)Modbus網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。所選的ASCII或RTU方式僅適用于標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)，它定義了在這些網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)傳輸?shù)南⒍蔚拿恳晃?，以及決定怎樣將信息打包成消息域和如何解碼。在其它網(wǎng)絡(luò)上（像MAP和Modbus Plus）Modbus消息被轉(zhuǎn)成與串行傳輸無關(guān)的幀。
1.傳輸模式特性：
ASCII可打印字符便于故障檢測(cè)，而且對(duì)于用高級(jí)語言（如Fortran）編程的主計(jì)算機(jī)及主PC很適宜。RTU則適用于 機(jī)器語言編程的計(jì)算機(jī)和PC主機(jī)。
用RTU模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是8位二進(jìn)制字符。如欲轉(zhuǎn)換為ASCII模式，則每個(gè)RTU字符首先應(yīng)分為高位和低位兩部分，這兩部分各含4位，然后轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制等量值。用以構(gòu)成 報(bào)文的ASCII字符都是十六進(jìn)制字符。ASCII模式使用的 字符雖是RTU模式的兩倍，但ASCII數(shù)據(jù)的譯碼和處理更為容易一些，此外，用RTU模式時(shí)報(bào)文字符必須以連續(xù)數(shù)據(jù)流的形式傳送，用ASCII模式，字符之間可產(chǎn)生長(zhǎng)達(dá)1s的間隔，以適應(yīng)速度較慢的機(jī)器。
控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式（ASCII或RTU）中的任何一種在標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)通信。
2.ASCII模式：
當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以ASCII（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼）模式通信，一個(gè)信息中的每8位字節(jié)作為2個(gè)ASCII字符傳輸，如數(shù)值63H用ASCII方式時(shí)，需發(fā)送兩個(gè)字節(jié)，即ASCII“6"（0110110）和ASCII”3“（0110011），ASCII字符占用的位數(shù)有7位和8位，國(guó)際通用7位為多。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)是字符發(fā)送的時(shí)間間隔可達(dá)到1秒而不產(chǎn)生錯(cuò)誤。
代碼系統(tǒng)
十六進(jìn)制，ASCII 字符0...9,A...F
消息中的每個(gè)ASCII字符都是一個(gè)十六進(jìn)制字符組成 每個(gè)字節(jié)的位
1個(gè)起始位
7個(gè) 數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送
1個(gè) 奇偶校驗(yàn)位，無校驗(yàn)則無 1個(gè)停止位（有校驗(yàn)時(shí)），2個(gè)Bit（無校驗(yàn)時(shí)） 錯(cuò)誤檢測(cè)域
LRC(縱向冗長(zhǎng)檢測(cè))
3.RTU模式：
當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以RTU模式通信，在消息中的每個(gè)8Bit字節(jié)按照原值傳送，不做處理，如63H，RTU將直接發(fā)送01100011。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)是：數(shù)據(jù)幀傳送之間沒有間隔，相同波特率下傳輸數(shù)據(jù)的密度要比ASCII高，傳輸速度更快。
代碼系統(tǒng)
8位二進(jìn)制， 十六進(jìn)制數(shù)0...9，A...F
消息中的每個(gè)8 位域都是一或兩個(gè)十六進(jìn)制字符組成
每個(gè)字節(jié)的位 1個(gè)起始位 8個(gè) 數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送
1個(gè) 奇偶校驗(yàn)位，無校驗(yàn)則無
1個(gè)停止位（有校驗(yàn)時(shí)），2個(gè)Bit（無校驗(yàn)時(shí)）
五、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式
1.CRC:
CRC域是兩個(gè)字節(jié)，包含一16位的二進(jìn)制值。它由傳輸設(shè)備計(jì)算后加入到消息中。接收設(shè)備重新計(jì)算收到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。
CRC是先調(diào)入一值是全“1”的16位寄存器，然后調(diào)用一過程將消息中連續(xù)的8位字節(jié)和當(dāng)前寄存器中的值進(jìn)行處理。僅每個(gè)字符中的8Bit數(shù)據(jù)對(duì)CRC有效，起始位和停止位以及 奇偶校驗(yàn)位均無效。
CRC產(chǎn)生過程中，每個(gè)8位字符都單獨(dú)和寄存器內(nèi)容相異或（XOR），結(jié)果向最低有效位方向移動(dòng)，最高有效位以0填充。LSB被提取出來檢測(cè)，如果LSB為1，寄存器單獨(dú)和預(yù)置的值或一下，如果LSB為0，則不進(jìn)行。整個(gè)過程要重復(fù)8次。在最后一位（第8位）完成后，下一個(gè)8位字節(jié)又單獨(dú)和寄存器的當(dāng)前值相異或（XOR）。最終寄存器中的值，是消息中所有的字節(jié)都執(zhí)行之后的CRC值。
CRC添加到消息中時(shí)，低字節(jié)先加入，然后高字節(jié)。
CRC-16錯(cuò)誤校驗(yàn)程序如下：報(bào)文（此處只涉及 數(shù)據(jù)位，不指起始位、停止位和任選的 奇偶校驗(yàn)位）被看作是一個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制，其最高有效位（MSB）首選發(fā)送。報(bào)文先與X↑16相乘（左移16位），然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除，X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示為二進(jìn)制數(shù)11000，0000，0000，0101。整數(shù)商位忽略不記，16位余數(shù)加入該報(bào)文（MSB先發(fā)送），成為2個(gè)CRC校驗(yàn)字節(jié)。余數(shù)中的1全部初始化，以免所有的零成為一條報(bào)文被接收。經(jīng)上述處理而含有CRC字節(jié)的報(bào)文，若無錯(cuò)誤，到接收設(shè)備后再被同一多項(xiàng)式（X↑16+X↑15+X↑2+1）除，會(huì)得到一個(gè)零余數(shù)（接收設(shè)備核驗(yàn)這個(gè)CRC字節(jié)，并將其與被傳送的CRC比較）。全部運(yùn)算以2為模（無進(jìn)位）。
習(xí)慣于成串發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備會(huì)首選送出字符的最右位（LSB-最低有效位）。而在生成CRC情況下，發(fā)送首位應(yīng)是被除數(shù)的最高有效位MSB。由于在運(yùn)算中不用進(jìn)位，為便于操作起見，計(jì)算CRC時(shí)設(shè)MSB在最右位。生成多項(xiàng)式的位序也必須反過來，以保持一致。多項(xiàng)式的MSB略去不記，因其只對(duì)商有影響而不影響余數(shù)。
生成CRC-16校驗(yàn)字節(jié)的步驟如下：
①裝如一個(gè)16位 寄存器，所有數(shù)位均為1。
②該16位寄存器的高位 字節(jié)與開始8位字節(jié)進(jìn)行“異或”運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果放入這個(gè)16位寄存器。
③把這個(gè)16寄存器向右移一位。
④若向右（標(biāo)記位）移出的數(shù)位是1，則生成多項(xiàng)式10，1000，000，0000，001和這個(gè)寄存器進(jìn)行“異或”運(yùn)算；若向右移出的數(shù)位是0，則返回③。
⑤重復(fù)③和④，直至移出8位。
⑥另外8位與該十六位寄存器進(jìn)行“異或”運(yùn)算。
⑦重復(fù)③~⑥，直至該 報(bào)文所有字節(jié)均與16位 寄存器進(jìn)行“異或”運(yùn)算，并移位8次。
⑧這個(gè)16位寄存器的內(nèi)容即2字節(jié)CRC錯(cuò)誤校驗(yàn)，被加到報(bào)文的最高有效位。 另外，在某些非ModBus通信協(xié)議中也經(jīng)常使用CRC16作為校驗(yàn)手段，而且產(chǎn)生了一些CRC16的變種，他們是使用CRC16多項(xiàng)式X↑16+X↑15+X↑2+1，單首次裝入的16位寄存器為0000；使用CRC16的反序X↑16+X↑14+X↑1+1，首次裝入寄存器值為0000或FFFFH。CRC簡(jiǎn)單函數(shù)如下：
2.LRC：
LRC錯(cuò)誤校驗(yàn)用于ASCII模式。這個(gè)錯(cuò)誤校驗(yàn)是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，可作為2個(gè)ASCII十六進(jìn)制字節(jié)傳送。把十六進(jìn)制字符轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，加上無循環(huán)進(jìn)位的二進(jìn)制字符和二進(jìn)制補(bǔ)碼結(jié)果生成LRC錯(cuò)誤校驗(yàn)（參見圖）。這個(gè)LRC在接收設(shè)備進(jìn)行核驗(yàn)，并與被傳送的LRC進(jìn)行比較，冒號(hào)（：）、回車符號(hào)（CR）、換行字符（LF）和置入的其他任何非ASCII十六進(jìn)制字符在運(yùn)算時(shí)忽略不計(jì)。
Modbus的協(xié)議內(nèi)容是完全公開的，內(nèi)容是簡(jiǎn)單滴，實(shí)現(xiàn)起來是非常容易滴，單片機(jī)、PLC、DCS統(tǒng)統(tǒng)都能輕易實(shí)現(xiàn)。
Profibus則要復(fù)雜一些，關(guān)鍵是需要專用芯片進(jìn)行二次開發(fā)，并且需要得到上級(jí)組織的認(rèn)證，開發(fā)成本肯定高不少 。
當(dāng)然從性能上講，基于串口的modbus rtu/ASCII通訊性能肯定比不過profibus dp，但是就一些儀表級(jí)的簡(jiǎn)單通訊或者控制器級(jí)別的小數(shù)據(jù)量通訊，modbus是足以勝任的。說白了，就是modbus是*絲，profibus是高富帥！
功能碼 | 名稱 | 作用 |
01 | 讀取線圈狀態(tài) | 取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF) |
02 | 讀取輸入狀態(tài) | 取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF) |
03 | 讀取保持寄存器 | 在一個(gè)或多個(gè)保持寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 |
04 | 讀取輸入寄存器 | 在一個(gè)或多個(gè)輸入寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 |
05 | 強(qiáng)置單線圈 | 強(qiáng)置一個(gè)邏輯線圈的通斷狀態(tài) |
06 | 預(yù)置單寄存器 | 把具體二進(jìn)值裝入一個(gè)保持寄存器 |
07 | 讀取異常狀態(tài) | 取得8個(gè)內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這8個(gè)線圈的地址由控制器決定 |
08 | 回送診斷校驗(yàn) | 把診斷校驗(yàn)報(bào)文送從機(jī)，以對(duì)通信處理進(jìn)行評(píng)鑒 |
09 | 編程（只用于484） | 使主機(jī)模擬編程器作用，修改PC從機(jī)邏輯 |
10 | 控詢（只用于484） | 可使主機(jī)與一臺(tái)正在執(zhí)行長(zhǎng)程序任務(wù)從機(jī)通信，探詢?cè)搹臋C(jī)是否已完成其操作任務(wù)，僅在含有功能碼9的報(bào)文發(fā)送后，本功能碼才發(fā)送 |
11 | 讀取事件計(jì)數(shù) | 可使主機(jī)發(fā)出單詢問，并隨即判定操作是否成功，尤其是該命令或其他應(yīng)答產(chǎn)生通信錯(cuò)誤時(shí) |
12 | 讀取通信事件記錄 | 可是主機(jī)檢索每臺(tái)從機(jī)的ModBus事務(wù)處理通信事件記錄。如果某項(xiàng)事務(wù)處理完成，記錄會(huì)給出有關(guān)錯(cuò)誤 |
13 | 編程（184/384 484 584） | 可使主機(jī)模擬編程器功能修改PC從機(jī)邏輯 |
14 | 探詢（184/384 484 584） | 可使主機(jī)與正在執(zhí)行任務(wù)的從機(jī)通信，定期控詢?cè)搹臋C(jī)是否已完成其程序操作，僅在含有功能13的報(bào)文發(fā)送后，本功能碼才得發(fā)送 |
15 | 強(qiáng)置多線圈 | 強(qiáng)置一串連續(xù)邏輯線圈的通斷 |
16 | 預(yù)置多寄存器 | 把具體的二進(jìn)制值裝入一串連續(xù)的保持寄存器 |
17 | 報(bào)告從機(jī)標(biāo)識(shí) | 可使主機(jī)判斷編址從機(jī)的類型及該從機(jī)運(yùn)行指示燈的狀態(tài) |
18 | （884和MICRO 84） | 可使主機(jī)模擬編程功能，修改PC狀態(tài)邏輯 |
19 | 重置通信鏈路 | 發(fā)生非可修改錯(cuò)誤后，是從機(jī)復(fù)位于已知狀態(tài)，可重置順序字節(jié) |
20 | 讀取通用參數(shù)（584L） | 顯示擴(kuò)展存儲(chǔ)器文件中的數(shù)據(jù)信息 |
21 | 寫入通用參數(shù)（584L） | 把通用參數(shù)寫入擴(kuò)展存儲(chǔ)文件，或修改之 |
22～64 | 保留作擴(kuò)展功能備用 | |
65～72 | 保留以備用戶功能所用 | 留作用戶功能的擴(kuò)展編碼 |
73～119 | 非法功能 | |
120～127 | 保留 | 留作內(nèi)部作用 |
128～255 | 保留 | 用于異常應(yīng)答 |
功能碼命令詳解：
在這些功能碼中較長(zhǎng)使用的是1、2、3、4、5、6號(hào)功能碼，使用它們即可實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的數(shù)字量和模擬量的讀寫操作。
1、01號(hào)命令，讀可讀寫數(shù)字量寄存器（線圈狀態(tài)）：
計(jì)算機(jī)發(fā)送命令：[設(shè)備地址] [命令號(hào)01] [起始寄存器地址高8位] [低8位] [讀取的寄存器數(shù)高8位] [低8位] [CRC校驗(yàn)的低8位] [CRC校驗(yàn)的高8位]
例：[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高]
意義如下：
例：[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B] [CRC高] [CRC低]
意義如下：
2、05號(hào)命令，寫數(shù)字量（線圈狀態(tài)）：
計(jì)算機(jī)發(fā)送命令：[設(shè)備地址] [命令號(hào)05] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [下置的數(shù)據(jù)高8位] [低8位] [CRC校驗(yàn)的低8位] [CRC校驗(yàn)的高8位]
例：[11][05][00][AC][FF][00][CRC高][CRC低]
意義如下：
設(shè)備響應(yīng)：如果成功把計(jì)算機(jī)發(fā)送的命令原樣返回，否則不響應(yīng)。
3、03號(hào)命令，讀可讀寫模擬量寄存器（保持寄存器）：
計(jì)算機(jī)發(fā)送命令：[設(shè)備地址] [命令號(hào)03] [起始寄存器地址高8位] [低8位] [讀取的寄存器數(shù)高8位] [低8位] [CRC校驗(yàn)的高8位] [CRC校驗(yàn)的低8位]
例：[11][03][00][6B][00][03] [CRC高][CRC低]
意義如下：
設(shè)備響應(yīng)：[設(shè)備地址] [命令號(hào)03] [返回的字節(jié)個(gè)數(shù)][數(shù)據(jù)1][數(shù)據(jù)2]...[數(shù)據(jù)n] [CRC校驗(yàn)的高8位] [CRC校驗(yàn)的低8位]
例：[11][03][06][02][2B][00][00][00][64] [CRC高] [CRC低]
意義如下：
4、06號(hào)命令，寫單個(gè)模擬量寄存器（保持寄存器）：
計(jì)算機(jī)發(fā)送命令：[設(shè)備地址] [命令號(hào)06] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [下置的數(shù)據(jù)高8位] [低8位] [CRC校驗(yàn)的高8位] [CRC校驗(yàn)的低8位]
例：[11][06][00][01][00][03] [CRC高] [CRC低]
意義如下：
設(shè)備響應(yīng)：如果成功把計(jì)算機(jī)發(fā)送的命令原樣返回，否則不響應(yīng)。
5、16號(hào)命令，寫多個(gè)模擬量寄存器（保持寄存器）：
計(jì)算機(jī)發(fā)送命令：[設(shè)備地址] [命令號(hào)16] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [數(shù)據(jù)數(shù)量高8位] [數(shù)據(jù)數(shù)量低8位] [下置的數(shù)據(jù)高8位] [低8位][……][……] [CRC校驗(yàn)的高8位] [CRC校驗(yàn)的低8位] 
例：[11][16][00][01][00][01][00][05] [CRC高] [CRC低]
意義如下：
設(shè)備響應(yīng)：如果成功把計(jì)算機(jī)返回的如下命令，否則不響應(yīng)。設(shè)備響應(yīng)：[設(shè)備地址] [命令號(hào)16] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [數(shù)據(jù)數(shù)量高8位] [數(shù)據(jù)數(shù)量低8位] [CRC校驗(yàn)的高8位] [CRC校驗(yàn)的低8位]，如上例返回：[11][16][00][01][00][01] [CRC高] [CRC低]
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