9、modbus-rtu、modbus-tcp、modbus-rtu-Over-tcp/ip 三种modbus通信有什...

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通常，modbus协议帧如下图：



Modbus-TCP：由TCP头+地址+PDU组成，
Modbus-RTU：由地址+PDU+CRC校验组成

Modbus的PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）由功能码+寄存器地址+寄存器数量（可选）+寄存器值组成，PDU在TCP和RTU两种形式上是相同的。



说明：
1：Modbus为一问一答协议，发送一个请求后要等待回复才能发送第二个请求。
2：Modbus-RTU的物理接口为串口。
3：Modbus-TCP的物理接口为以太网。

解释：
因此如果客户是提供的modbus-rtu协议，那么其实是需要一个串口转网络的一个转换模块（去买这么一个硬件，也就50多块钱）（串口转网络RJ45转ttl 网口转串口RS232/485）,这个模块就可以把协议转为tcp，但是，但是，这个转换模块，有可能是硬件原因，其实是有坑的，它会把串口转为网口但是数据还是传的modbus-rtu的数据，可以这样理解，相当于外面包了一层modbus-tcp，但是本质还是rtu的数据，那我们可以用网络连接（socket，或者nio去建立tcp连接），但是数据传输还是用的rtu的数据（请求数据或者响应数据都是rtu格式的，需要进行解析）。

可能会有一个转换的硬件设备，可以纯粹的转为tcp，就是过滤了校验码这些，可能是我还不知道吧；

所以：这里就有了三个协议：
modbus-rtu：纯粹的串口通信
modbus-tcp：TCP网络通信
modbus rtu Over tcp/ip：是tcp网络通信，但是本质上还是rtu。
modbus 真软件就可以看到这三个协议：（ModbusSlaveSetup64Bit）



其中Seria Port就是串口，那用这个通信的话就是modbus-rtu，

可以使用modbus-rtu连接，例如插入USB查看串口。



或者自己测试的时候可以在自己的电脑虚拟两个串口，工具为（Launch Virtual Serial Port Driver Pro）



然后modbus tcp/ip，这个可以用很多工具链接了，很多上位机软件（NetAssist）（Modbus Poll）都可以，程序的话java也提供了很多工具包，（com.digitalpetri.modbus   modbus-master-tcp）（或者可以建立socket或者nio链接，只不过这个需要解析格式（报文头啊，校验码，从机地址，功能码这些））

然后modbus rtu Over tcp/ip : 这个通信还是 tcp的，但是数据是rtu的数据，因此，不能用常规的modbus-tcp建立链接的代码建立链接，可以采用socket或者nio去建立链接，只不过还是要去解析对应的从机地址，功能码，校验位，数据等。那可以用什么工具去建立链接呢，其实跟modbus-tcp差不多，（NetAssist）（Modbus Poll）都可以的；

我这里简单列举几个例子：

就不用modbus-pull链接了，这个工具很好用，但是看不到具体发送的数据的细节；

1：modbus-rtu-Over-tcp/ip

比如我从机地址1，两个保持寄存器，40001是写入数据指令的，400002是读取设备信号的





这里注意选这个；

然后用上位机链接：





这里为什么要选择 CRC16/Modbus 自动发送校验位呢？

因为rtu数据是需要发送校验位的，而校验位是需要一个算法计算出来的，我就让这个软件自动帮我算，如果你自己知道你发数据的校验位，那也是可以不用勾选直接自己填也行。

如果用modbus-pull工具的话，更直观，



发送数据：



是不是，这里工具自动帮我做了校验码，功能码这些封装，

懂了rtu数据格式后，可以用这个，一开始还是建议先用上面的那个，方便加深学习；

modbus-tcp发送数据的格式

其实tcp除了没有校验位，跟rtu的区别就是前面多了这个报文头，

其实就是5个0和1个6；

而且是不需要勾选CRC校验的，因为tcp不需要校验，在报文头就会有校验了；



注意：



1：几个寄存器的区别

离散输入寄存器  只读         简单的开关量状态，如是否处于急停
输入寄存器      只读        数值类型的状态，如系统状态，电量
线圈寄存器        可读可写     简单的开关量控制，如暂停运动
保持寄存器      可读可写     数值类型的控制指令，如移动到站点/位姿

2：常用的功能码

0x01: 读线圈寄存器
0x02: 读离散输入寄存器
0x03: 读保持寄存器
0x04: 读输入寄存器

0x05: 写单个线圈寄存器
0x06: 写单个保持寄存器
0x0f: 写多个线圈寄存器
0x10: 写多个保持寄存器

这其中有涉及到线圈、离散输入、保持、输入四种寄存器。