文档介绍：V1x 2008-11-22
Modbus协议概述
Modbus协议是主从站通讯协议，用异步串行口完成通讯，物理层采用RS485或RS232。传输速率可以达到115kbps，理论上可接（寻址）一台主站和至多247台从站。受线路和设备的限制，实际最多可接一台主站和32台从站。
Modbus协议的某些特性是固定的，如帧格式、帧顺序、通讯错误和异常情况的处理，以及所执行的功能等，都不能随便改动。其他特性属于用户可选的，如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数等等，传输模式为RTU。用户所选择的参数对于各个站必须一致，在系统运行时不能改变。
Modbus协议传输模式
Modbus的传输模式：RTU方式。
表1-1 RTU传输模式的特性
特性
RTU
编码系统
十六进制
每个字符的位数
起始位
1位
数据位
8位
奇偶校验位
0或1位
停止位
1或2位
校验和
CRC（循环冗余校验）
帧
Modbus协议的帧（报文）格式：RTU帧。
下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。
从站地址
功能码
数据
校验和
8位
8位
N*8位
16位
Modbus协议
21 通讯方式
Modbus有两种通讯方式：应答方式和广播方式。
应答方式是主站向某个从站（地址1~247）发出命令，然后等待从站的应答；从站接到主站命令后，执行命令，并将执行结果返回给主站作为应答，然后等待下一个命令。
广播方式是主站向所有从站发送命令（从站地址为0），不需要等待从站应答；从站接到广播命令后，执行命令，也不向主站应答。
除了会送诊断校验外，只有05、06、15、16这四项功能（见23节）对广播方式有效。
Modbus帧
Modbus的帧按应答方式分为命令帧（询问帧）和应答帧。命令帧为一般格式命令帧，应答帧有显长度帧和隐长度帧之分，图2-1、2-3、2-4给出了典型的帧格式。
从站地址
功能码
数据
校验和
数据起始寄存器高位
数据起始寄存器地位
数据寄存器高位
数据寄存器地位
图2-1 一般格式命令帧
从站地址
功能码
数据长度
数据
校验和
图2-3 显长度应答帧
从站地址
功能码
数据
校验和
图2-4 隐长度应答帧
从站地址字段
帧中的从站地址字段表示接收主站报文的从站地址。当从站地址字段为0时，表示所有从站，此时的报文是广播报文。
用户必须设定每台从站的专用地址。只有被编址的设备才能对主机的命令（询问）做出应答。从站发送应答报文时，报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台从站。
功能码字段
功能码字段通知从站应执行何种功能。表2-1列出了功能码的意义和作用。23节给出了各个功能码对应报文的详细格式和功能。
表2-1 Modbus功能码
功能码
名称
作用（对主站而言）
01
读取开出状态
读取一组开关量输出的当前状态
02
读取开入状态
读取一组开关量输入的当前状态
03
读取模出状态
读取一组模拟量输出的当前状态
04
读取模入状态
读取一组模拟量输入的当前状态
05
强制单路开出
强制设定某个开关量输出的值
06
强制单路模出
强制设定某个模拟量输出的