MODBUS RTU

显示全部楼层 · 2024-4-14 23:42:14

是一种单主/从通信协议。MODBUS网络上只有一个主站，主站在MODBUS网络没有地址，从站的地址范围为0-247，其中0为广播地址，从站的实际地址为1-247。MODBUS通信标准协议可以通过各种传输线路传播，如RS232、RS485、光纤、无线电等，MODBUS具有两种串行通信传输模式， ASCII模式和RTU模式，本文只讲RTU模式。
通信格式：

代码系统：

8位二进制，十六进制数0-9，A-F。消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成。
每个字节的位：

1个起始位。8个有效位，最小的有效位先发送。一个奇偶校验位，无校验则无。1个停止位（有校验时），2位（无校验时）。

起始位、结束符：至少3.5个字符传输时间的停顿间隔，时间标定消息的开始或结束。3.5个字节怎么算?比如波特率设定为9600（即一秒钟传送9600个位），则3.5个字节为3.5*11/9600=4ms。

地址码：地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。地址码为0时，为广播地址，所有从机均能识别，从站不做应答。

功能码：通讯传送的第二个字节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样，并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为１(比如功能码大与此同时127)，则表明从机没有响应操作或发送出错。例如：功能码：00000003（03H），如果从机正常执行，则返回相同功能功能码，如果异常则返回10000003（83H）。

数据区：数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机，地址和数据信息都不相同。

CRC校验码：包括两个字节，CRC码由设备计算，放置于发送信息的尾部。接收消息的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不符，则表明出错。

CRC码的计算方法：（在进行CRC码计算时只用8位数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位，都不参与CRC码计算。）

1.预置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器；

2.把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；

3.把寄存器的内容右移一位(朝低位)，用0填补最高位，检查最低位；

4.如果最低位为0：重复第3步(再次移位); 如果最低位为1：CRC寄存器与多项式A
001（1010 0000 0000 0001）进行异或；

5.重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；

6.重复步骤2到步骤5，进行下一个8位数据的处理；

7.最后得到的CRC寄存器即为CRC码。
CRC校验生成程序：

从机解析主机数据并打包应答主机示例：

[三菱] MODBUS RTU

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