大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。



文章目录

• PLC 数据寄存器
• Modbus 关于协议的基础知识

• 一条MODBUS-RTU报文
• 主写从
• 主读从
• 代码功能取值
• 代码实现

• MODBUS协议直白理解

• 格式（外）：

• 波特率
• 校验方式
• 数据位
• 停止位

• 规范

• 起始符:
• 设备地址：
• 功能代码
• 数据（重要）:
• 检验和：
• 结束符：

• 再说RTU方式

• 规范：
• 协议：格式+规范
• 读写例子：

• 读十五个寄存器值
• 写两个寄存器

PLC 数据寄存器

是具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执,用于控制机械的生产过程。

常见分类

2、BX基址：可以作为通用寄存器使用。此外在计算机存储地址时，它经常用作基址寄存器。

3、CX计数：可以作为通用寄存器使用。常用来保存计数值，如在循环、位移和串处理指令中作隐含计数器。

4、DX数据：可以作为通用寄存器使用。一般在作双字长运算时把DX和AX组合在一起存放一个双字长数，DX用来存放高位数。对于某些I/O操作，DX可用来存放I/O的端口地址

Modbus 关于协议的基础知识

一个工业上常用的通讯协议 协议包括RTU、ASCII、TCP.其中,RTU最常用。

实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要。更为普通的用法是，修改规约，将规约格式附在软件说明书一起，或直接放在帮助中，这样就方便了用户的通讯。

一条MODBUS-RTU报文

把数据 0x0017(十进制23) 写入 1号从机地址 0x0001数据地址

ADU： 应用数据单元， PDU： 协议数据单元

主写从

假如本机地址是 1，那么单片机接收到这串数据根据数据计算CRC校验判断数据是否正确，如果判断数据无误，则结果是：

blockquote style="margin-top: 5px; margin-bottom: 5px; padding-left: 1em; margin-left: 0px; border-left: 3px solid rgb(238, 238, 238); opacity: 0.6;">

HoldDataReg[1] = 0x0017;

/blockquote>

MODBUS主机就完成了一次对从机数据的写操作，实现了通讯。

主读从

主机进行读HoldDataReg[1] 操作，则报文是：

起始符:

设备地址：

前面说过，MODBUS是单主站的主/从通信模式，一个主站下面可以接十多个从站。大家都挂在一条线，如果没有一个设备地址，就不知道是发给哪个从站的，大家都回应的话，这条线上的信号就乱七八糟了，主站也不知道接收到的是什么了。所以，设这么一个设备地址，告诉是给那个从站的。只要这个从站回答，其他的闭嘴！“二号，请您回答，其他人就不要吱声了。”

广播地址（0）是命令式的，不要求从站回答的。“都听着，晚上全体到我家喝酒去，不去者死，散会！”

设备地址是要求两个字符，比如发给2号站，则是“02”

现在的组合是“：02”

功能代码

告诉从站应该做什么，比如读数据的命令是“3”，从站接收到这个命令，再根据下面数据要求的具体地址，把具体地址的数据返回给主站。

功能代码也是要求两个字符，比如读命令3，则是“03”

现在的组合是：0203

数据（重要）:

1、告诉从站具体的，写入到哪里，从哪里读，这叫通讯地址。如读变频器的设定频率的通讯地址是00A0。

元件的通讯地址要求是四个字符，如果控制器的元件地址不足四个字符，则在前面补0，比如元件通讯地址是A0，则在前面补足两个0：“00A0”。

2、数据又有可能包括您要读取的字节数(有的控制器是字数)，比如连续读取PLC的两个十六位寄存器，其字节数为四个，则是“0004”。您看出来了吧，读取个数也是要求四个字符，不足四个，前面补零*
现在的组合是：020300A00004

3、而当您要实现写入功能时，数据又可能包括写入的数据，比如写入一个十六位寄存器的值，则要包括是写入的数值，如“0D98”。

4、当连续写入多个寄存器时，这个数据包括的内容又不一样，它可能是：

上面除了数据项，其他的都是固定字符个数。

检验和：

检验只是提高了校验的可靠性，并不能完全判断传输是否正确。想要最大限度的提高传输的可靠性，唯有最大限度地降低干扰！于是产生了232，485，422传输方式，他们的区别就在于传输的可靠性！

命令码03，由于干扰而变成了30，此时校验和是一样的，而MODBUS并没有30这个命令码，接收不认识，于是出现通讯错误。

Attention :

校验字符是要求两个字符，如果计算结果超过两个字符，则取后两位！

参加校验计算的字符是起始符与校验符之间的字符串（不含起始符与校验符）

现在的组合是：02030A000004FB （假设校验和为FB）

02030A000004参加校验和计算

结束符：

接收到一串字符，总要知道在那个地方结束吧,这就是结束符的作用，接收方不管以后还会收到多少个字符。当接收到结束符时，以后再接收的字符就算是下一轮的东西了，从起始符到结束符之间的字符就是它要分析的字符！

MODBUS的ASCII方式结束符是： Chr(13)+Chr(10)。

现在的组合是：02030A000004FB+ Chr(13)+Chr(10)

至此，ASCII方式的发送就完成了，控制器接收到此串字符后，根据MODBUS协议定义的通讯规范分析此串字符的作用，然后返回相应的字符！

注意：发送的字符都是以十六进制数表示！

控制器返回的字符根据命令的不同而不同，此处不好讲解，在下面具体例子中会有说明！

再说RTU方式

---

规范：

其他的就不用说了，与ASCII方式一样的作用，唯独这3.5个字符的时间搞晕了很多人，实际我也不敢太解释，大致说一下吧，您就当听着玩，比如通讯格式是

波特率是做什么的？一秒传输多少个位(比如一秒传送9600个位)，一个字符是多少个位呢？通讯格式已经标定了（7个位，8个位），那3.5个字符的传送时间就好算了吧：

不是说八位嘛，怎么乘11，记住了，还有一个起始位，奇或偶的校验位（无奇偶校验，则没有此位），停止位（两个停止位就是2了。）

例如:

就是说,您得保证发送字符串的连续性，中间停顿时间超过4毫秒,接收方就认为您已经发送完了这组消息，开始处理了。这就是至少3.5个字符传输时间的停顿间隔时间标定了消息的结束的含义。

协议：格式+规范

实际也就是这回事，任何一个协议都大同小异。通讯格式，通讯规范两种而已。

您如果愿意，也可以自己定义一个通讯规范，用PLC或是VB语言按照您自己定义的这个规范处理，如果可靠性超过modbus,那您的通讯规范就是最流行的了！

我经常问某些产品推广人员，“您设备的通讯协议是什么”，他回答：“232”或是“485”。今天您看了上面这些大白话，请您就不要再这样回答了。

Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播，如 RS232C、RS485、光纤、无线电等。

“232”或是“485”只是一种线路传输方式，与协议是无关的！232传输抗干扰性差，485传输抗干扰相对强。

MODBUS作为一种标准的协议，应用于各种PLC，控制器，仪表。这些仪表或是控制器应用中，元件的通讯地址肯定是不一样了；各个命令码的各部分组成的意义也许也会不同；

但是，它一定会遵守MODBUS的协议规范。即，每个命令码的组成一定符合MODBUS的规范！一样不多，一样不少！

读写例子：

下面针对某种支持MODBUS协议的控制器，说一下具体的读/写例子。

读十五个寄存器值

发送的字符串是(ASCII方式) : :0FDD

控制器返回的字符数是71个

注意：下面的01,03,0F,DD都是2个 (16位) 字符

写两个寄存器

发送的字符串是：(ASCII方式)

“: 004”+ 写入的数值（8个字符）+ 校验和 + Chr(13)+Chr(10)

控制器返回的字符数是17个

错误码，当通讯正确时是什么，通讯错误时是什么，具体控制器会有说明。

读其他仪表的某值时，参照上述读的规范，也就是更改一下起始寄存器通讯地址、字数、校验和（校验和是编制程序块自动计算的。）

要读多个仪表的同一个检测值更简单，更改站号就可以了。