modbus tcp数据报文结构详解

modbus tcp数据报文结构详解

MODBUS TCP数据报文结构详解

1. 简介

MODBUS是一种通信协议，常用于工业自动化系统中的设备间通信。MODBUS TCP是基于TCP/IP网络的MODBUS协议的一种实现方式。本文

将详细解释MODBUS TCP数据报文的结构。

2. MODBUS TCP概述

MODBUS TCP使用TCP作为传输层协议，通过以太网传输数据。它

使用简单易懂的ASCII码或二进制格式进行通信，并采用主从架构实

现设备间的数据交换。

3. 数据报文结构

MODBUS TCP数据报文的结构包括： - 事务标识符（TID）：用于

标识每个请求/响应事务的唯一标识符。 - 协议标识符（PID）：指示MODBUS TCP协议的标识号。 - 长度字段：指示数据报文的长度（以字节为单位），不包括TID和PID字段。 - 单元标识符（UID）：用于

标识设备的唯一标识符。 - 功能码（FC）：指示报文的操作类型，如

读取寄存器、写入寄存器等。 - 数据字段：根据功能码的不同，包含

特定的数据信息。

4. 报文格式

MODBUS TCP数据报文的格式如下：

[TID] [PID] [长度字段] [UID] [FC] [数据字段]

其中，数据字段的格式根据不同的功能码而变化。

5. 功能码

MODBUS TCP定义了一系列功能码，用于表示不同的操作。常见的功能码包括： - 读取线圈状态（FC 01）：读取线圈的开关状态。 - 读取输入状态（FC 02）：读取输入寄存器的状态。 - 读取保持寄存器（FC 03）：读取保持寄存器的值。 - 写单个线圈（FC 05）：设置单个线圈的开关状态。 - 写单个保持寄存器（FC 06）：设置单个保持寄存器的值。

6. 示例

以下是一个示例的MODBUS TCP数据报文：

TID: 0x0001

PID: 0x0000

长度字段: 0x0006

UID: 0x01

FC: 0x03

数据字段: 0x000A 0x000B

上述报文表示读取设备ID为1的设备的保持寄存器的值。

7. 总结

MODBUS TCP数据报文结构简单明了，包含了必要的信息来进行设备间的数据交换。通过了解MODBUS TCP报文的结构和功能码，可以更好地理解和使用MODBUS通信协议。

以上就是关于MODBUS TCP数据报文结构的详细解释。

参考文献： - MODBUS Application Protocol Specification, Version

1.增加对MODBUS TCP的更详细解释 MODBUS TCP是一

种基于TCP/IP网络的MODBUS协议实现方式。它使用了TCP作为传输层协议，通过以太网传输数据。相比于MODBUS RTU和

MODBUS ASCII，MODBUS TCP具有更快的速度和更大的可扩展性。

它可以通过以太网连接多个设备，并且支持远程访问。

2.分析数据报文结构的各个字段

•事务标识符（TID）：每个请求/响应事务都会被分配一个唯一的TID。在请求报文中，TID用于标识请求和响应的匹

配对。在响应报文中，TID用于与请求报文进行匹配。

•协议标识符（PID）：PID用于指示MODBUS TCP协议的标识号，通常设置为0x0000。

•长度字段：长度字段指示数据报文的长度，以字节为单位。数据报文的长度不包括TID和PID字段。

•单元标识符（UID）：UID用于标识设备的唯一标识符，每个设备都有一个唯一的UID。

•功能码（FC）：功能码指示报文的操作类型。例如，功能码0x03表示读取保持寄存器的值，功能码0x06表示写单个保持寄存器的值。

•数据字段：数据字段根据不同的功能码来确定其格式。

对于读取寄存器的功能码，数据字段包含读取到的寄存器的值。

对于写入寄存器的功能码，数据字段包含要写入的寄存器的值。3.展示报文格式以上述报文格式为例，MODBUS TCP的数据报文格

式如下：

[TID] [PID] [长度字段] [UID] [FC] [数据字段]

其中，数据字段的长度根据不同的功能码和操作而变化。

4.解释常见的功能码

•读取线圈状态（FC 01）：该功能码用于读取线圈的开关状态。线圈是用来表示开关状态的输出寄存器。

•读取输入状态（FC 02）：该功能码用于读取输入寄存器的状态。输入寄存器是用来接收外部输入信号的寄存器。

•读取保持寄存器（FC 03）：该功能码用于读取保持寄存器的值。保持寄存器是用来存储设备状态信息或用户定义数据的寄存器。

•写单个线圈（FC 05）：该功能码用于设置单个线圈的开关状态。

•写单个保持寄存器（FC 06）：该功能码用于设置单个保持寄存器的值。

5.给出示例报文解释

所给的示例报文表示读取设备ID为1的设备的保持寄存器的值。具体解释如下：

•TID为0x0001，表示此次请求的事务标识符。

•PID为0x0000，表示协议标识符。

•长度字段为0x0006，表示数据报文长度为6个字节。

•UID为0x01，表示设备ID为1的设备。

•FC为0x03，表示读取保持寄存器的值。

•数据字段为0x000A和0x000B，表示读取到的保持寄存器的值为0x000A和0x000B。

6.总结

MODBUS TCP数据报文结构清晰明了，并具有一套丰富的功能码用于不同的数据操作。通过了解MODBUS TCP的数据报文结构，我们可以更好地理解和使用MODBUS TCP协议进行设备间的通信。