什么是ModBusRTU通讯协议
modbusrtu报文结构
modbusrtu报文结构1. 什么是modbusrtu协议?modbusrtu(Modbus Remote Terminal Unit)是一种通信协议,用于在串行通信网络中传输数据。
它是由Modicon(现在是施耐德电气)公司在1979年开发的,用于在工业自动化领域中的设备之间进行通信。
2. modbusrtu报文结构概述modbusrtu报文结构定义了在串行通信网络中传输数据的方式。
它包含了从发送方到接收方的数据帧结构,以及用于标识和校验数据的字段。
modbusrtu报文结构包括以下几个部分: - 起始位:用于标识数据帧的开始。
- 地址位:指定从站的地址,用于标识接收方。
- 功能码:指定要执行的功能,如读取寄存器、写入寄存器等。
- 数据位:包含实际的数据,根据功能码的不同而有所不同。
- CRC校验位:用于校验数据的完整性。
3. modbusrtu报文结构详解3.1 起始位modbusrtu报文的起始位是一个固定的时间间隔,用于标识数据帧的开始。
起始位的时长通常为3.5个字符时间,即3.5个波特率周期。
它的作用是让接收方能够正确地同步数据的开始。
3.2 地址位地址位用于指定从站的地址,从站是接收方的身份标识。
modbusrtu协议支持从1到247个从站地址。
发送方在发送数据时,需要指定要发送给哪个从站。
3.3 功能码功能码用于指定要执行的功能,它告诉接收方应该如何处理接收到的数据。
modbusrtu协议定义了一系列的功能码,如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写单个寄存器等。
3.4 数据位数据位包含了实际的数据,根据功能码的不同而有所不同。
例如,如果功能码是读取保持寄存器,数据位将包含要读取的寄存器地址和读取的寄存器数量。
3.5 CRC校验位CRC(Cyclic Redundancy Check)校验位用于校验数据的完整性。
发送方在发送数据时,会计算数据的CRC校验值,并将其添加到数据帧中。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBusRTU通讯协议1. 引言ModBusRTU通讯协议是一种常用于工业自动化领域的通信协议,用于在不同设备之间进行数据交换和通信。
本协议旨在确保设备之间的稳定通信,并规定了数据帧的格式、通信规范和错误处理机制,以实现可靠的数据传输。
2. 协议范围本协议适用于使用ModBusRTU通信协议的设备之间的数据交换和通信。
3. 术语和定义3.1. 主站:指发送请求的设备。
3.2. 从站:指接收请求并响应的设备。
3.3. 数据帧:指在ModBusRTU通信协议中传输的数据单元。
4. 数据帧格式4.1. 传输模式ModBusRTU通信协议使用串行通信模式,每个数据帧由一系列连续的位组成。
4.2. 起始位每个数据帧以一个起始位(逻辑“0”)开始。
4.3. 设备地址设备地址用于标识从站设备,占用8位,取值范围为1-247。
功能码用于指示请求的类型,占用8位,取值范围为1-255。
4.5. 数据数据字段用于传输具体的数据信息,占用8位或16位,具体长度由功能码决定。
4.6. 校验位校验位用于验证数据的完整性和准确性,采用CRC校验算法。
4.7. 结束位每个数据帧以一个结束位(逻辑“1”)结束。
5. 通信规范5.1. 请求帧主站发送请求帧给从站,请求帧包括设备地址、功能码、数据和校验位。
5.2. 响应帧从站接收到请求帧后,根据功能码进行相应的处理,并返回响应帧给主站,响应帧包括设备地址、功能码、数据和校验位。
5.3. 帧间间隔每个数据帧之间应有适当的时间间隔,以确保设备能够正确接收和处理数据。
5.4. 重试机制如果主站未收到从站的响应帧或者接收到的响应帧出现错误,主站可以根据需要进行重试。
6.1. 异常响应如果从站无法正确处理主站的请求,从站应发送一个异常响应帧给主站,异常响应帧包括设备地址、功能码和错误码。
6.2. 错误码错误码用于指示出现的错误类型,常见的错误码包括非法功能码、非法数据地址、非法数据值等。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBusRTU通讯协议一、协议概述ModBusRTU通讯协议是一种串行通信协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
本协议规定了通信的物理层、数据帧格式、功能码及其对应的数据格式,以及通信过程中的错误处理等。
二、物理层1. 通信接口:本协议使用RS485接口进行通信,支持多主机和多从机的通信方式。
2. 通信波特率:支持的通信波特率范围为9600bps至115200bps,可根据实际需求进行设置。
3. 数据位:通信数据位为8位。
4. 停止位:通信停止位为1位。
5. 校验位:通信校验位可选择为无校验、奇校验或偶校验。
三、数据帧格式1. 帧起始符:每个数据帧以一个起始符开始,起始符为一个字节,固定为0xFF。
2. 从机地址:紧随起始符之后的一个字节为从机地址,用于标识通信中的从机设备。
3. 功能码:从机地址之后的一个字节为功能码,用于指示从机设备执行的操作类型。
4. 数据域:功能码之后的数据域长度可变,根据功能码的不同而不同。
5. CRC校验码:数据域之后为两个字节的CRC校验码,用于检测数据传输过程中是否出现错误。
6. 帧结束符:每个数据帧以一个结束符结束,结束符为一个字节,固定为0x00。
四、功能码及数据格式1. 读取线圈状态(功能码:0x01)请求帧格式:[起始符][从机地址][功能码][起始地址高字节][起始地址低字节][读取数量高字节][读取数量低字节][CRC校验码][结束符]响应帧格式:[起始符][从机地址][功能码][字节数][线圈状态][CRC校验码][结束符]数据格式:线圈状态为一个字节,每个位表示一个线圈的状态(0表示OFF,1表示ON)。
2. 读取离散输入状态(功能码:0x02)请求帧格式:[起始符][从机地址][功能码][起始地址高字节][起始地址低字节][读取数量高字节][读取数量低字节][CRC校验码][结束符]响应帧格式:[起始符][从机地址][功能码][字节数][离散输入状态][CRC校验码][结束符]数据格式:离散输入状态为一个字节,每个位表示一个输入的状态(0表示OFF,1表示ON)。
modbusrtu标准协议
modbusrtu标准协议摘要:1.Modbus RTU 简介2.Modbus RTU 的基本组成部分3.Modbus RTU 的通信原理4.Modbus RTU 的优点和应用正文:【1.Modbus RTU 简介】Modbus RTU 是一种串行通信协议,主要用于工业自动化领域中的数据传输。
它是Modbus 协议的一种实现方式,其中RTU 是Remote Terminal Unit 的缩写,表示远程终端单元。
Modbus RTU 通过在设备和控制系统之间建立通信链路,实现了对设备状态和数据的监控、控制和管理。
【2.Modbus RTU 的基本组成部分】Modbus RTU 协议的基本组成部分包括:a.消息结构:Modbus RTU协议采用客户端/服务器模型。
客户端发送请求消息,服务器端发送响应消息。
消息结构包括:地址、功能代码、数据长度、数据、校验和、结束符。
b.功能代码:Modbus RTU 协议定义了一系列功能代码,用于表示客户端请求的服务类型。
常见的功能代码有:读取保持寄存器、写入保持寄存器、读取输入寄存器、写入输入寄存器等。
c.数据表示:Modbus RTU 协议采用补码表示法,可以表示有符号整数和无符号整数。
d.校验和:Modbus RTU 协议使用CRC 校验和,用于检测数据传输中的错误。
【3.Modbus RTU 的通信原理】Modbus RTU 协议采用串行通信方式,数据位采用8 位二进制表示。
通信过程中,数据按位发送,每个数据位之间有1 位的停止位。
Modbus RTU 协议的数据传输速率较慢,但稳定性较高,适用于工业现场的恶劣环境。
【4.Modbus RTU 的优点和应用】Modbus RTU 协议具有以下优点:a.通用性强:Modbus RTU 协议广泛应用于各种工业自动化设备和控制系统中,具有较强的通用性。
b.稳定性高:Modbus RTU 协议采用串行通信方式,数据传输速率较慢,但稳定性较高,适用于工业现场的恶劣环境。
modbusrtu标准协议
modbusrtu标准协议Modbus RTU(Remote Terminal Unit Communication)协议是一种串行通信协议,主要用于工业自动化系统中的设备间数据通信,广泛应用于工业控制、能源、交通等领域。
Modbus RTU协议基于RS-485物理层,具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。
Modbus RTU协议的主要特点如下:1. 主从通信:Modbus协议支持点对点或多点主从通信。
在一个网络中,有一个主设备(Master),负责发送命令给从设备(Slave),而从设备则需要按照主设备的要求进行相应的操作。
2. 两种数据帧格式:Modbus协议定义了两种数据帧格式:ASCII(基于文本)和RTU(基于二进制),RTU具有更高的传输速率和更好的抗干扰性能。
3. 四种地址类型:Modbus协议支持四种类型的设备地址,即:- 01:主站设备- 02:可读/可写从站设备- 03:只写从站设备- 04:广播地址4. 功能码:Modbus协议定义了丰富的功能码,用于请求从设备执行不同的操作。
常用的功能码有:- 01:读线圈(Read Coils)- 02:读离散输入(Read Discrete Inputs)- 03:读保持寄存器(Read Holding Registers)- 04:读输入寄存器(Read Input Registers)- 05:写单个线圈(Write Single Coil)- 06:写单个离散输入(Write Single Discrete Input)- 07:写单个寄存器(Write Single Register)- 08:写多个线圈(Write Multiple Coils)- 09:写多个离散输入(Write Multiple Discrete Inputs)- 10:写多个寄存器(Write Multiple Registers)5. 错误处理:Modbus协议定义了丰富的错误处理机制,包括校验错误、地址冲突、功能码错误等。
modbusrtu标准协议
modbusrtu标准协议
Modbus RTU是一种常用的串行通信协议,用于在工业领域中
的设备之间进行通信和数据交换。
该协议定义了通信帧的结构和数据格式,使设备能够以字节为单位进行通信。
Modbus RTU的通信帧由一系列连续的字节组成,包括以下几
个部分:
1. 起始标志:一个字节的值,表示帧的开始,通常为0x55。
2. 地址字段:一个字节的值,表示接收方设备的地址。
3. 功能码:一个字节的值,表示请求的功能或响应的状态。
4. 数据字段:包含用于传输数据的字节数。
数据字段的长度可以根据具体的应用需求而变化。
5. CRC校验:一个两字节的循环冗余校验码,用于验证帧的
完整性。
在Modbus RTU协议中,主设备负责发送请求命令,从设备负责响应命令并返回数据。
请求命令和响应命令的帧结构类似,只是功能码不同。
Modbus RTU支持多种功能码,包括读取寄存器、写入寄存器、读取输入寄存器、写入多个寄存器等。
这些功能码能够满足不同设备之间的数据读写需求。
总体而言,Modbus RTU是一种简单而又灵活的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化和控制系统中。
它的结构清晰、易于实现,并且能够在不同的设备之间实现互操作性。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBusRTU通讯协议一、引言ModBusRTU通讯协议是一种基于串行通信的通讯协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交互。
本协议旨在规范ModBusRTU通讯协议的格式、数据传输方式、命令与响应规则等,以确保通讯的稳定性和可靠性。
二、协议结构ModBusRTU通讯协议采用了一种简单的主从结构,其中包括一个主站和多个从站。
主站负责发送命令并接收从站的响应,而从站则负责接收命令并向主站发送响应。
三、数据格式1. 帧格式ModBusRTU通讯协议的数据帧由以下几个部分组成:- 起始位:一个起始位,用于标识数据帧的开始。
- 地址位:一个地址位,用于标识从站的地址。
- 功能码:一个功能码,用于标识命令的类型。
- 数据位:一个或多个数据位,用于传输命令或响应的数据。
- 校验位:一个校验位,用于验证数据的完整性。
- 结束位:一个结束位,用于标识数据帧的结束。
2. 数据类型ModBusRTU通讯协议支持多种数据类型,包括位(Coil)、输入位(Input Coil)、寄存器(Holding Register)和输入寄存器(Input Register)。
每种数据类型都有对应的读取和写入命令。
四、命令与响应规则1. 读取命令主站可以发送读取命令来获取从站的数据。
读取命令的格式如下:- 从站地址:一个字节,用于指定要读取数据的从站地址。
- 功能码:一个字节,用于指定读取命令的功能码。
- 起始地址:两个字节,用于指定要读取数据的起始地址。
- 数据长度:两个字节,用于指定要读取的数据长度。
- 校验码:两个字节,用于验证命令的有效性。
2. 写入命令主站可以发送写入命令来向从站写入数据。
写入命令的格式如下:- 从站地址:一个字节,用于指定要写入数据的从站地址。
- 功能码:一个字节,用于指定写入命令的功能码。
- 起始地址:两个字节,用于指定要写入数据的起始地址。
- 数据长度:两个字节,用于指定要写入的数据长度。
modbus rtu 规约
modbus rtu 规约
Modbus RTU (Remote Terminal Unit) 是一种串行通信协议,用于在工业自动化系统中传输数据。
它是一种简单而可靠的协议,被广泛应用于监控和控制领域,包括工厂自动化、建筑自动化、能源管理系统等。
Modbus RTU 协议使用串行通信方式,通常在 RS-485 或 RS-232 等物理层上进行数据传输。
它采用了一种简单的主从结构,其中一个主站可以与多个从站进行通信。
主站负责发起通信请求,而从站则负责响应请求并提供数据。
Modbus RTU 协议定义了一系列功能码,用于读取和写入不同类型的数据,如线圈、离散输入、保持寄存器和输入寄存器。
这些功能码使得 Modbus RTU 协议非常灵活,可以满足各种不同应用场景的需求。
由于其简单和可靠性,Modbus RTU 协议已经成为工业自动化领域中的标准之一。
许多工业设备和控制系统都支持 Modbus RTU 协议,使得不同厂家的设备可以方便地进行通信和集成。
然而,需要注意的是,由于其串行通信的特点,Modbus RTU 在传输速度和距离上存在一定的限制。
因此,在设计和部署系统时,需要合理考虑通信距离和速度,以确保系统的稳定性和可靠性。
总的来说,Modbus RTU 协议作为一种简单而可靠的串行通信协议,为工业自动化系统的数据传输提供了有效的解决方案,为工业控制和监控领域的发展做出了重要贡献。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议1. 引言ModBus RTU通讯协议是一种用于串行通信的通讯协议,广泛应用于工业自动化领域。
本协议旨在规范ModBus RTU通讯协议的格式和规则,确保通讯的稳定性和可靠性。
2. 协议结构ModBus RTU通讯协议采用了简单而高效的二进制格式,包含以下几个部份:2.1 帧头帧头由一个地址字节和一个功能码字节组成,用于标识通讯的设备地址和功能。
2.2 数据数据部份包含了读取或者写入的寄存器地址、寄存器数量以及相应的数据。
数据的长度根据具体功能码而定。
2.3 CRC校验为了保证数据的完整性和准确性,ModBus RTU通讯协议使用了循环冗余校验(CRC)进行校验。
CRC校验码位于数据帧的最后两个字节。
3. 设备地址ModBus RTU通讯协议中,每一个设备都有一个惟一的地址,用于标识设备。
设备地址的范围为1到247,其中地址0为广播地址。
4. 功能码功能码用于定义通讯的具体操作类型,包括读取寄存器、写入寄存器等。
常用的功能码包括:4.1 读取寄存器(功能码03)读取寄存器功能码用于读取设备的寄存器数据。
它包含一个起始地址和一个寄存器数量,用于指定读取的寄存器范围。
4.2 写入寄存器(功能码06)写入寄存器功能码用于向设备的寄存器中写入数据。
它包含一个寄存器地址和一个写入的数据值。
4.3 强制单线圈(功能码05)强制单线圈功能码用于控制设备的输出线圈状态。
它包含一个线圈地址和一个状态值,用于指定线圈的状态。
5. 数据格式ModBus RTU通讯协议中的数据格式如下:5.1 通讯帧格式通讯帧由起始位、数据位、住手位和奇偶校验位组成。
通讯帧的总长度为11位。
5.2 数据位格式数据位采用8位无奇偶校验格式,用于传输设备地址、功能码、数据等信息。
5.3 住手位格式住手位为1位,用于表示一个数据帧的结束。
5.4 奇偶校验位奇偶校验位用于检测数据传输过程中的错误。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议一、引言ModBus RTU通讯协议是一种用于串行通信的协议,广泛应用于工业自动化领域。
本协议旨在规范ModBus RTU通讯协议的格式和规则,以确保设备之间能够正常、高效地进行通信。
二、协议结构ModBus RTU通讯协议采用了简单、轻量级的结构,由三个主要部分组成:帧头、数据区和帧尾。
1. 帧头帧头由两个字节组成,分别为设备地址(1字节)和功能码(1字节)。
设备地址用于标识通信的目标设备,功能码用于指示通信的具体操作类型。
2. 数据区数据区包含了具体的通信数据,其长度根据不同的功能码而不同。
数据区的内容可以是读取的寄存器值、写入的寄存器值等。
3. 帧尾帧尾由两个字节组成,分别为CRC校验码(2字节)。
CRC校验码用于验证数据的完整性和准确性。
三、通信规则ModBus RTU通讯协议遵循以下通信规则:1. 设备地址通信的目标设备由设备地址进行标识,设备地址范围为0-247。
其中,0为广播地址,用于向所有设备发送命令。
2. 功能码功能码用于指示通信的具体操作类型,范围为1-255。
常用的功能码包括读取保持寄存器(03H)、写入单个保持寄存器(06H)等。
3. 数据格式ModBus RTU通讯协议使用二进制格式进行数据传输。
数据区的内容根据不同的功能码而不同,可以是16位的寄存器值、8位的开关状态等。
4. 帧格式帧格式包括帧头、数据区和帧尾。
帧头由设备地址和功能码组成,数据区包含具体的通信数据,帧尾包含CRC校验码。
5. CRC校验CRC校验码用于验证数据的完整性和准确性。
接收方在接收到数据后,通过计算CRC校验码与接收到的校验码进行比较,以判断数据是否正确。
四、通信流程ModBus RTU通讯协议的通信流程如下:1. 主设备发送请求主设备向从设备发送请求,请求包括设备地址、功能码和相关参数。
2. 从设备响应请求从设备接收到请求后,根据功能码执行相应的操作,并将执行结果返回给主设备。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议1. 引言ModBus RTU通讯协议是一种常用的串行通信协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
本协议旨在确保设备之间的可靠通信和数据传输,并提供一致的数据格式和通信规范。
2. 协议概述ModBus RTU通讯协议是一种基于串行通信的主从结构协议。
主设备通过串口与从设备进行通信,从设备接收主设备发送的命令并返回相应的响应数据。
该协议采用二进制编码方式传输数据,具有较高的传输效率和稳定性。
3. 协议要素3.1 物理层ModBus RTU通讯协议使用RS485或RS232串口作为物理层接口。
RS485接口支持多个从设备的连接,而RS232接口只支持一个从设备的连接。
通信速率可根据实际需求设置。
3.2 帧格式ModBus RTU通讯协议的数据帧由以下几部分组成:- 起始位:用于标识帧的开始,为一个连续的高电平信号。
- 设备地址:用于标识从设备的地址,主设备通过该地址与从设备进行通信。
- 功能码:用于标识主设备发送的命令类型,从设备根据功能码执行相应的操作。
- 数据域:包含命令的参数或数据。
- CRC校验:用于检验数据的完整性,保证数据传输的准确性。
3.3 功能码ModBus RTU通讯协议定义了一系列功能码,用于标识主设备发送的命令类型。
常用的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取从设备的开关状态。
- 读取输入状态:用于读取从设备的输入状态。
- 读取保持寄存器:用于读取从设备的数据寄存器。
- 读取输入寄存器:用于读取从设备的输入寄存器。
- 写单个线圈:用于写入从设备的开关状态。
- 写单个保持寄存器:用于写入从设备的数据寄存器。
- 写多个线圈:用于批量写入从设备的开关状态。
- 写多个保持寄存器:用于批量写入从设备的数据寄存器。
4. 数据传输流程4.1 主设备发送命令主设备先发送起始位,然后发送从设备的地址和功能码,接着发送相应的命令参数或数据。
modbusrtu协议
modbusrtu协议1. 简介modbusrtu协议是一种串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它定义了一种主从设备之间进行通信的规则和数据帧格式,能够实现可靠的数据交换。
本文将介绍modbusrtu协议的基本原理、数据帧结构、功能码以及在实际应用中的常见用途。
2. 基本原理modbusrtu协议采用了简单的主从架构,其中一个设备作为主站,控制多个从站进行数据交换。
主站负责发起请求并解析从站的响应数据。
通信采用全双工的方式进行,主站和从站通过共享的数据线交换信息。
3. 数据帧结构modbusrtu协议的数据帧由起始符、从站地址、功能码、数据、校验码和结束符组成。
具体结构如下:起始符 | 地址 | 功能码 | 数据 | 校验码 | 结束符•起始符:用于同步通信的起始标识符,通常为一个字节。
•地址:标识从站的地址,通常为一个字节。
地址0为广播地址,用于向多个从站发送指令。
•功能码:指定从站执行的操作,可以是读取数据、写入数据或其他特定功能。
•数据:用于传输的数据,长度可变。
•校验码:用于检测数据传输过程中的错误,通常采用循环冗余校验(CRC)算法计算得出。
•结束符:标志数据帧的结束,通常为一个或多个字节。
4. 功能码modbusrtu协议定义了一套常用的功能码,用于指示从站执行不同的操作。
常见的功能码及其功能如下:•读取线圈状态(01H):用于读取从站的开关量输出状态。
•读取输入状态(02H):用于读取从站的开关量输入状态。
•读取保持寄存器(03H):用于读取从站的模拟量输入状态。
•读取输入寄存器(04H):用于读取从站的模拟量输出状态。
•强制单线圈(05H):用于强制从站的开关量输出状态。
•预置多个寄存器(06H):用于设置从站的模拟量输出状态。
•执行多个操作(0FH):用于执行多个操作,如同时读取多个寄存器或写入多个寄存器的值。
5. 实际应用modbusrtu协议在实际应用中广泛用于工业自动化和远程监控系统。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议1. 引言ModBus RTU通讯协议是一种常用的串行通讯协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据通信。
本协议旨在定义ModBus RTU通讯协议的标准格式和规范,以确保各设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
2. 术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:- 主站:指发起通信请求的设备。
- 从站:指响应通信请求的设备。
- 寄存器:指用于存储和传输数据的内存单元。
- 线圈:指用于控制设备状态的开关。
3. 协议结构ModBus RTU通讯协议采用二进制格式进行数据传输,每个通信帧包含以下几个字段:- 地址:指定从站的地址,用于识别通信的目标设备。
- 功能码:指定通信的功能类型,如读取寄存器、写入线圈等。
- 数据:包含具体的通信数据,如读取的寄存器值或写入的线圈状态。
- CRC校验:用于检测通信数据的完整性。
4. 通信过程ModBus RTU通讯协议的通信过程如下:4.1 主站发送请求主站向从站发送请求,请求包含地址、功能码和相关数据。
4.2 从站响应请求从站接收到请求后,根据功能码进行相应的处理,并生成响应数据。
4.3 主站接收响应主站接收从站的响应数据,并进行解析和处理。
5. 功能码ModBus RTU通讯协议定义了一系列功能码,用于实现不同的通信功能。
以下是常用的功能码及其描述:- 读取线圈状态(功能码01):主站向从站请求读取线圈的状态,从站响应包含线圈的当前状态。
- 读取输入状态(功能码02):主站向从站请求读取输入的状态,从站响应包含输入的当前状态。
- 读取保持寄存器(功能码03):主站向从站请求读取保持寄存器的值,从站响应包含寄存器的当前值。
- 读取输入寄存器(功能码04):主站向从站请求读取输入寄存器的值,从站响应包含寄存器的当前值。
- 写入单个线圈(功能码05):主站向从站请求写入单个线圈的状态,从站响应确认写入结果。
modbusrtu 协议
modbusrtu 协议Modbus是一种通讯协议,最初由Modicon公司开创。
目前这个协议已经成为了全球工业自动化设备间的通讯标准之一,被广泛应用于许多领域,包括工业自动化、家庭自动化、建筑物自动化、能源管理等等。
Modbus RTU协议是其中最常见的格式之一,本文将详细介绍该协议的基本特点、通讯方式、报文结构以及应用范围等方面。
一、协议介绍1.1 基本概念Modbus RTU协议是Modbus协议的一种变体,是在串行通讯中广泛应用的一种方式。
RTU通讯的特点在于通讯速度较快,协议间数据的传输效率高。
1.2 协议特点针对它的通讯方式而言,Modbus RTU协议最明显的特点是它的速度快。
由于基于串行通讯,可以实现数据快速传输。
此外,它采取了类似于“请求—响应”的模式,能够保证通讯中数据的可靠性。
二、通讯方式Modbus RTU协议采取了一种“Master/Slave”的结构,其中,Master表示设备的控制器或CPU,而Slave则具有更低的智力,被动从属于Master,它们互相交换信息,实现整个系统的控制。
在通讯时,Master通过一个唯一的地址向Slave发送请求消息,并等待接收Slave的响应消息。
通讯过程主要包括以下两个阶段:2.1 请求消息当Master向Slave发送请求时,它会先确定拟请求的Slave的地址、功能码和数据。
其中,地址是指Slave设备在同一个网络上的唯一标识符,功能码表示所请求的操作类型,数据则是操作所需的具体数据。
请求消息的格式如下:Slave Address: 1 byte Function Code: 1 byte Data: n bytes CRC Check: 2 bytes需要注意的是,在发送请求消息时,Master应能确保请求在网络上的唯一性,否则将导致请求的冲突,影响通讯的有效性。
2.2 响应消息当Slave接受到Master的请求消息时,它会根据请求完成相应的操作,并返回响应消息。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议1. 引言ModBus RTU通讯协议是一种用于串行通信的通讯协议,主要用于工业自动化领域中的设备间数据传输和通信。
本协议旨在确保设备之间的可靠通信,并规定了数据传输格式、通信规则和错误处理等内容。
2. 适用范围本协议适用于使用ModBus RTU通讯协议进行数据传输和通信的设备和系统。
3. 术语定义在本协议中,以下术语定义适用:3.1 主机(Master):发送请求并控制通信的设备。
3.2 从机(Slave):响应主机请求的设备。
3.3 寄存器(Register):存储设备内部数据的位置。
3.4 线圈(Coil):存储设备内部布尔类型数据的位置。
4. 数据传输格式4.1 物理层ModBus RTU通讯协议使用串行通信方式,通信速率可根据实际需求进行设置。
4.2 帧格式每个ModBus RTU帧由以下部分组成:4.2.1 地址码:用于标识从机的地址。
4.2.2 功能码:用于指示请求的类型。
4.2.3 数据域:包含请求或响应的数据。
4.2.4 CRC校验:用于检测帧的传输错误。
5. 通信规则5.1 主机发送请求5.1.1 主机向从机发送请求帧,包括地址码、功能码和数据域。
5.1.2 从机接收请求帧,并根据功能码执行相应的操作。
5.2 从机响应请求5.2.1 从机根据请求帧的功能码执行操作,并生成响应数据。
5.2.2 从机向主机发送响应帧,包括地址码、功能码和数据域。
5.3 主机接收响应5.3.1 主机接收响应帧,并进行CRC校验。
5.3.2 如果校验通过,主机处理响应数据;否则,主机请求重发或进行错误处理。
6. 功能码本协议定义了以下常用功能码:6.1 读取线圈状态(Read Coil Status):用于读取从机中的线圈状态。
6.2 读取输入状态(Read Input Status):用于读取从机中的输入状态。
6.3 读取保持寄存器(Read Holding Registers):用于读取从机中的保持寄存器。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBus RTU通讯协议1. 引言ModBus RTU通讯协议是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
本协议旨在规定ModBus RTU通讯协议的标准格式,以确保设备之间的可靠通信和数据交换。
2. 协议结构ModBus RTU通讯协议采用基于串行通信的方式,使用二进制编码进行数据传输。
协议结构如下:2.1 帧格式每个ModBus RTU通讯帧由以下几个部分组成:- 起始位:一个起始位用于标识通讯帧的开始。
- 设备地址:一个字节,用于指定通讯的设备地址。
- 功能码:一个字节,用于指定所要执行的功能。
- 数据域:包含数据和指令的部分,长度可变。
- CRC校验:用于校验数据的完整性。
2.2 设备地址设备地址用于标识通讯的设备,取值范围为1-247。
其中1-247为设备地址,0为广播地址。
2.3 功能码功能码用于指定所要执行的功能,常用的功能码如下:- 读取线圈状态(0x01):用于读取线圈的开关状态。
- 读取输入状态(0x02):用于读取输入信号的状态。
- 读取保持寄存器(0x03):用于读取设备的保持寄存器。
- 读取输入寄存器(0x04):用于读取设备的输入寄存器。
- 写单个线圈(0x05):用于控制单个线圈的开关状态。
- 写单个保持寄存器(0x06):用于写入单个保持寄存器的值。
- 写多个线圈(0x0F):用于控制多个线圈的开关状态。
- 写多个保持寄存器(0x10):用于写入多个保持寄存器的值。
3. 数据传输ModBus RTU通讯协议使用串行通信进行数据传输。
通讯帧以连续的方式传输,每个字节由8个位组成,使用LSB(Least Significant Bit)优先的方式传输。
3.1 数据格式数据格式如下:- 起始位:一个起始位,标识通讯帧的开始,取值为0。
- 设备地址:一个字节,用于指定通讯的设备地址。
- 功能码:一个字节,用于指定所要执行的功能。
modbus rtu标准协议
modbus rtu标准协议Modbus RTU标准协议。
Modbus RTU是一种串行通信协议,常用于工业自动化领域的设备间通讯。
它是Modicon公司于1979年推出的一种通信协议,后来成为了工业自动化领域的通用标准之一。
Modbus RTU协议采用二进制编码,使用串行通信方式,可以在RS-232、RS-422、RS-485等串行通信接口上进行数据传输。
Modbus RTU协议的数据帧包括地址域、功能码、数据域和CRC校验。
地址域用于指定从站地址,功能码用于定义数据传输的类型,数据域用于存储传输的数据,CRC校验用于检测数据传输的准确性。
在Modbus RTU通讯中,通常包括主站和从站两种设备,主站负责发起通讯请求,从站接收并响应请求。
Modbus RTU协议支持多种数据类型的传输,包括线圈状态、离散输入状态、保持寄存器和输入寄存器。
线圈状态和离散输入状态用于传输开关量数据,保持寄存器和输入寄存器用于传输模拟量数据。
通过这些数据类型,Modbus RTU可以满足各种工业设备之间的数据交换需求。
在实际应用中,Modbus RTU协议广泛应用于PLC、传感器、变频器、人机界面等工业设备之间的通讯。
由于其简单、稳定、可靠的特点,Modbus RTU成为了工业自动化领域的通讯标准之一。
同时,由于其开放性和通用性,许多厂家的设备都支持Modbus RTU协议,使得不同厂家的设备可以方便地进行数据交换和通讯。
在使用Modbus RTU协议进行通讯时,需要注意一些问题。
首先,通讯的物理层要匹配,即要选择适合的串行通信接口进行连接。
其次,要注意地址域的设置,确保主站和从站的地址设置正确。
最后,要合理使用功能码和数据类型,确保数据传输的准确性和稳定性。
总的来说,Modbus RTU协议作为一种通讯协议,在工业自动化领域有着广泛的应用。
它的简单、稳定、可靠的特点,使得它成为了工业设备之间通讯的重要标准,为工业自动化的发展做出了重要贡献。
modbus rtu协议 简单理解
modbus rtu协议简单理解Modbus RTU协议是一种串行通信协议,被广泛应用于工业自动化控制系统中的数据传输和通信。
本文将逐步回答关于Modbus RTU协议的一些基本问题,以帮助读者对该协议有更全面的理解。
第一步:Modbus RTU协议是什么?Modbus RTU(Remote Terminal Unit)协议是一种串行通信协议,用于在工业自动化领域中的控制系统中进行设备之间的数据传输和通信。
它是Modbus通信协议的一种变体,采用二进制编码方式,通过串行通信线路传输数据。
第二步:Modbus RTU协议的工作原理是什么?Modbus RTU协议采用主从模式进行通信,其中主设备负责发起通信请求,从设备负责响应请求并传输数据。
主设备可以是控制器、监视器或计算机,而从设备可以是传感器、执行器或其他设备。
通信过程中,主设备会向从设备发送请求,请求的内容包括从设备的地址、读写命令以及数据的起始地址和长度等。
从设备接收到请求后,根据主设备的指令执行相应的操作,并将结果或数据以响应的形式返回给主设备。
Modbus RTU协议的数据传输是基于字节的,每个字节由8个位组成。
通信速率一般为9600bps、19200bps等,通信距离依赖串口的特性,一般可达数百米。
第三步:Modbus RTU协议的数据格式是怎样的?Modbus RTU协议的数据帧由多个字节组成,一般包括从设备地址、功能码、数据内容、错误校验等。
1. 从设备地址:占一个字节,用于标识从设备的地址。
2. 功能码:占一个字节,用于指示所请求的功能,例如读取数据、写入数据等。
常见的功能码包括01H(读线圈)、02H(读离散量输入)、03H(读保持寄存器)、06H(写单个寄存器)等。
3. 数据内容:占若干字节,用于存储具体的数据或命令信息。
4. 错误校验:占两个字节,用于检测数据传输过程中是否发生错误,常用的错误校验方式有CRC(循环冗余校验)。
MODBUSRTU协议解析
MODBUSRTU协议解析MODBUS是一种用于工业自动化控制系统中的通信协议,用于在主从设备之间传输数据。
其中,RTU(远程终端单元)是MODBUS协议的一种传输模式,用于串行通信。
下面将对MODBUSRTU协议进行详细解析。
起始位:一个低电平的空闲时间,用于同步通信。
从设备地址:用于唯一标识从设备,允许1至247的地址。
功能码:用于说明请求是读取数据还是写入数据,具体指定操作类型。
数据:根据功能码的不同,数据可用于传输读取的数据或要写入的数据。
差错检验:包括CRC(循环冗余校验)或LRC(纵向冗余校验),用于检测数据传输过程中是否出现错误。
通信流程:1.主设备向从设备发送一个帧(请求)。
2.从设备接收请求并执行相应操作。
3.从设备将响应信息打包成一个帧(响应)发送给主设备。
4.主设备接收响应信息,并根据需要进行解析和处理。
MODBUSRTU协议的功能码包括读取和写入操作,以及控制操作码。
读取操作码(0x03)用于请求从设备发送数据。
主设备发送一个读取请求,并提供需要读取的数据的地址和数量。
从设备接收到请求后,将请求数据打包成响应帧发送给主设备。
写入操作码(0x06)用于请求向从设备写入数据。
主设备发送一个写入请求,并提供要写入的数据的地址和数据值。
从设备接收到请求后,将请求数据写入到相应的地址。
控制操作码(0x10)用于向从设备发送控制命令。
主设备发送一个控制请求,并提供需要控制的功能码和相应的参数。
从设备接收到请求后,将根据控制命令执行相应操作。
MODBUSRTU协议的差错检验是通过CRC或LRC来验证数据的完整性。
CRC是通过生成多项式计算得到的,它对数据进行编码并附加到数据帧末尾。
接收端根据接收到的数据和CRC值进行校验。
LRC是将数据逐字节相加,并对结果取反。
总结:MODBUSRTU协议是一种常用于工业自动化控制系统的通信协议,采用串行通信。
它使用从设备地址、功能码、数据及差错检验等内容构成数据帧。
ModBusRTU通讯协议
ModBusRTU通讯协议协议名称:ModBusRTU通讯协议一、引言ModBusRTU通讯协议是一种用于串行通信的通信协议,常用于工业自动化领域。
本协议旨在规定ModBusRTU通讯协议的标准格式,以确保设备之间的通信能够准确、高效地进行。
二、协议结构ModBusRTU通讯协议采用了简单的主从结构,其中包括主站(Master)和从站(Slave)。
主站负责发起通信请求,而从站则负责响应主站的请求。
三、协议帧格式ModBusRTU通讯协议的帧格式如下:1. 起始位(Start Bit):占据一个字节的最低位,用于标识一个帧的开始。
2. 地址位(Address):占据一个字节,用于标识从站的地址。
3. 功能码(Function Code):占据一个字节,用于标识主站请求的功能。
4. 数据域(Data Field):占据可变长度的字节,用于传输数据。
5. 校验位(Checksum):占据两个字节,用于校验帧的完整性。
6. 停止位(Stop Bit):占据一个字节,用于标识一个帧的结束。
四、功能码ModBusRTU通讯协议定义了一系列功能码,用于标识主站请求的功能。
以下为常用的功能码:1. 读取线圈状态(Read Coil Status):用于读取从站的线圈状态。
2. 读取输入状态(Read Input Status):用于读取从站的输入状态。
3. 读取保持寄存器(Read Holding Registers):用于读取从站的保持寄存器。
4. 读取输入寄存器(Read Input Registers):用于读取从站的输入寄存器。
5. 强制单线圈(Force Single Coil):用于强制从站的单线圈状态。
6. 预置多个寄存器(Preset Multiple Registers):用于预置从站的多个寄存器。
五、通信流程ModBusRTU通讯协议的通信流程如下:1. 主站向从站发送请求帧,包括从站地址、功能码和数据域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
什么是ModBusRTU通讯协议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。
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RTU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。
(一)、通讯传送方式:通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与ModBusRTU通讯规约相兼容:初始结构= ≥4字节的时间地址码= 1 字节功能码= 1 字节数据区= N 字节错误校检= 16位CRC码结束结构= ≥4字节的时间地址码: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。
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。
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。
CRC码:二字节的错误检测码。
(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1.信息帧结构地址码功能码数据区错误校验码8位 8位 N ×8位16位地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。
功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。
数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。
这些信息可以是数值、参考地址等等。
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。
错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。
有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。
这样增加了系统的安全和效率。
错误校验采用CRC-16校验方法。
注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。
2.错误校验冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。
CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。
接收信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,如果两者不相符,则表明出错。
(三)、Modbus支持的功能码:功能码名称作用01 读取线圈状态取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)02 读取输入状态取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)03 读取保持寄存器在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值04 读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值05 强置单线圈强置一个逻辑线圈的通断状态06 预置单寄存器把具体二进值装入一个保持寄存器07 读取异常状态取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定08 回送诊断校验把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴09 编程(只用于484)使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑10 控询(只用于484)可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送11 读取事件计数可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时12 读取通信事件记录可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。
如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误13 编程(184/384 484 584)可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑14 探询(184/384 484 584)可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送15 强置多线圈强置一串连续逻辑线圈的通断16 预置多寄存器把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器17 报告从机标识可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态18 (884和MICRO 84)可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑19 重置通信链路发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节20 读取通用参数(584L)显示扩展存储器文件中的数据信息21 写入通用参数(584L)把通用参数写入扩展存储文件,或修改之22~64 保留作扩展功能备用65~72 保留以备用户功能所用留作用户功能的扩展编码73~119 非法功能120~127 保留留作内部作用128~255 保留用于异常应答(三)、功能码命令详解: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、01号命令,读可读写数字量寄存器(线圈状态):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:[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高]意义如下:<1>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。
<2>命令号01:读取数字量的命令号固定为01。
<3>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。
<4>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。
<5>CRC校验:是从开头一直校验到此之前。
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n] [CRC校验的高8位] [CRC校验的低8位]例:[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B] [CRC高] [CRC低]意义如下:<1>设备地址和命令号和上面的相同。
<2>返回的字节个数:表示数据的字节个数,也就是数据1,2...n中的n的值。
<3>数据1...n:由于每一个数据是一个8位的数,所以每一个数据表示8个开关量的值,每一位为0表示对应的开关断开,为1表示闭合。
比如例子中,表示20号(索引号为19)开关闭合,21号断开,22闭合,23闭合,24断开,25断开,26闭合,27闭合...如果询问的开关量不是8的整倍数,那么最后一个字节的高位部分无意义,置为0。
<4>CRC校验同上。
2、05号命令,写数字量(线圈状态):计算机发送命令:[设备地址] [命令号05] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [下置的数据高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]例:[11][05][00][AC][FF][00][CRC高][CRC低]意义如下:<1>设备地址和上面的相同。
<2>命令号:写数字量的命令号固定为05。
<3>需下置的寄存器地址高8位,低8位:表明了需要下置的开关的地址。
<4>下置的数据高8位,低8位:表明需要下置的开关量的状态。
例子中为把该开关闭合。
注意,此处只可以是[FF][00]表示闭合[00][00]表示断开,其他数值非法。
<5>注意此命令一条只能下置一个开关量的状态。
设备响应:如果成功把计算机发送的命令原样返回,否则不响应。
3、03号命令,读可读写模拟量寄存器(保持寄存器):计算机发送命令:[设备地址] [命令号03] [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校验的高8位] [CRC校验的低8位]例:[11][03][00][6B][00][03] [CRC高][CRC低]意义如下:<1>设备地址和上面的相同。
<2>命令号:读模拟量的命令号固定为03。
<3>起始地址高8位、低8位:表示想读取的模拟量的起始地址(起始地址为0)。