崇左西門子工控系統授權代理商

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MODBUS通訊協議及編程　

ModBus通訊協議分為RTU協議和ASCII協議，我公司的多種儀表都采用ModBus RTU通訊協議，下面就ModBus RTU協議簡要介紹如下： 
一、通訊協議

（一）、通訊傳送方式：
　　 通訊傳送分為獨立的信息頭，和發送的編碼數據。以下的通訊傳送方式定義也與MODBUS RTU通訊規約相兼容： 

編 碼 8位二進制 
起始位 1位 
數據位 8位 
奇偶校驗位 1位（偶校驗位） 
停止位 1位 
錯誤校檢 CRC（冗余循環碼） 

初始結構 = ≥4字節的時間 
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校檢 = 16位CRC碼 
結束結構 = ≥4字節的時間


　　地址碼：地址碼為通訊傳送的第一個字節。這個字節表明由用戶設定地址碼的從機將接收由主機發送來的信息。并且每個從機都有具有的地址碼，并且響應回送均以各自的地址碼開始。主機發送的地址碼表明將發送到的從機地址，而從機發送的地址碼表明回送的從機地址。

　　功能碼：通訊傳送的第二個字節。ModBus通訊規約定義功能號為1到127。本儀表只利用其中的一部分功能碼。作為主機請求發送，通過功能碼告訴從機執行什么動作。作為從機響應，從機發送的功能碼與從主機發送來的功能碼一樣，并表明從機已響應主機進行操作。如果從機發送的功能碼的Zui高位為1(比如功能碼大與此同時127)，則表明從機沒有響應操作或發送出錯。

　　數據區：數據區是根據不同的功能碼而不同。數據區可以是實際數值、設置點、主機發送給從機或從機發送給主機的地址。

　　 CRC碼：二字節的錯誤檢測碼。

（二）、通訊規約：

　　 當通訊命令發送至儀器時，符合相應地址碼的設備接通訊命令，并除去地址碼，讀取信息，如果沒有出錯，則執行相應的任務；然后把執行結果返送給發送者。返送的信息中包括地址碼、執行動作的功能碼、執行動作后結果的數據以及錯誤校驗碼。如果出錯就不發送任何信息。

1．信息幀結構

地址碼 功能碼 數據區 錯誤校驗碼 
8位 8位 N × 8位 16位 

　　地址碼：地址碼是信息幀的第一字節(8位)，從0到255。這個字節表明由用戶設置地址的從機將接收由主機發送來的信息。每個從機都必須有的地址碼，并且只有符合地址碼的從機才能響應回送。當從機回送信息時，相當的地址碼表明該信息來自于何處。

　　 功能碼：主機發送的功能碼告訴從機執行什么任務。表1-1列出的功能碼都有具體的含義及操作。 

代碼 含義  操作 
03 讀取數據 讀取當前寄存器內一個或多個二進制值 
06 重置單一寄存器 把設置的二進制值寫入單一寄存器 

　　數據區：數據區包含需要從機執行什么動作或由從機采集的返送信息。這些信息可以是數值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機讀取寄存器的值，則數據區必需包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從機，地址和數據信息都不相同。

　　錯誤校驗碼：主機或從機可用校驗碼進行判別接收信息是否出錯。有時，由于電子噪聲或其它一些干擾，信息在傳輸過程中會發生細微的變化，錯誤校驗碼保證了主機或從機對在傳送過程中出錯的信息不起作用。這樣增加了系統的安全和效率。錯誤校驗采用CRC-16校驗方法。

注：信息幀的格式都基本相同：地址碼、功能碼、數據區和錯誤校驗碼。

2．錯誤校驗

　　 冗余循環碼（CRC）包含2個字節，即16位二進制。CRC碼由發送設備計算，放置于發送信息的尾部。接收信息的設備再重新計算接收到信息的 CRC碼，比較計算得到的CRC碼是否與接收到的相符，如果兩者不相符，則表明出錯。

　　CRC碼的計算方法是，先預置16位寄存器全為1。再逐步把每8位數據信息進行處理。在進行CRC碼計算時只用8位數據位，起始位及停止位，如有奇偶校驗位的話也包括奇偶校驗位，都不參與CRC碼計算。