Modbus硬件控制01——什么是Modbus

mzb2012

Modbus算是嵌入式领域比较经典一种通信协议，不管你是初学者，还是工作多年的工程师，都很有必要了解一下。

1.什么是Modbus?

1.什么是Modebus

它是一个Bus，即总线协议。比如串口协议、IIC协议、SPI都是通信协议。你接触到这种协议，相信你所处的行业是工业电子方面或者你的产品用于工业。

好了，现在知道了大概知道了，这是一个总线协议，是一个Mod什么的公司发表的一个通信协议。那为什么要用这个呢? 答案就是他们都在用，你就得学，啊哈哈!

正经的说，它被工业领域所接受的原因是它具备一下三个优点

• 公开发表并且无版权要求
• 易于部署和维护
• 对供应商来说，修改移动本地的比特或字节没有很多限制
  

简单的概括,就是免费+简单+方便修改!

归纳：Modbus就是一种用在工业上的简单协议!

2.Modbus用来干什么?2.Modbus用来干什么?

2.Modbus用来干什么？

用两个字概括：通信

是的，所有协议都是用来通信的，协议的制定就是让两个人根据这个协议看懂传来的一组数据。比如我给你一个6666，你要是没有协议，就只知道这是6666，而有了协议，你就知道了这是在问我是不是大佬?当然，也可以表示其他意思，具体什么意思就看你协议怎么制定！

归纳：Modbus用来通信喽，是个人都知道！

3.Modbus的内容是什么?

3.Modbus内容是什么？

大致分为以下几种:

• Modbus-RTU
• Modbus-ASCII
• Modbus-TCP
  

以上三种协议，一个设备只会有一种协议，如果你的设备使用的是Modbus-RTU，只需查看以下对应部分，一般来说大部分的设备都是Modbus-RTU协议的。

4.通讯过程

4.通讯过程

Modbus是主从方式通信，也就是说，不能同步进行通信，总线上每次只有一个数据进行传输，即主机发送，从机应答，主机不发送，总线上就没有数据通信。(所以说，这也算是一个缺点了)

举例1: 一个总线上有一个主机，多个从机，主机查询其中一个从机，首先你必须得这些从机分配地址(这样才能知道哪个从机，而且每个地址必须唯一)，分配好地址后，主机要查询，然后数据下发(数据内容下面会介绍)，从机得到主机发送的数据,然后对应地址的从机回复，主机得到从机数据，这样就是一个主机到从机的通信过程，是不是很简单呢?

举例2: 就像打电话，你得知道对方的电话(这就是唯一地址)，然后你打电话过去，相当于主机查找从机，然后对方接通电话，给你回复(返回数据)，正常是这样的。

如果这时候，对方正在打电话，你应该听到的是"sorry,you…"这一串英文，说明对方忙，但是Modbus总线不能判断对方是否忙，也没有对应的仲裁机制，好了你又知道了一个缺点了！但是，你可以用软件的办法进行适当的处理数据！

5 Modbus-RTU协议

5.Modbus-RTU协议

设备必须要有RTU协议！这是Modbus协议上规定的，且默认模式必须是RTU，ASCII作为选项。（也就是说，一般的设备只有RTU这个协议，ASCII一般很少）所以说，一般学习Modbus协议，只需要了解RTU的协议，ASCII作为学习的了解就足够了。

1、帧结构

帧结构 = 地址 + 功能码+ 数据 + 校验

• 地址: 占用一个字节，范围0-255，其中有效范围是1-247，其他有特殊用途，比如255是广播地址(广播地址就是应答所有地址，正常的需要两个设备的地址一样才能进行查询和回复)。

• 功能码：占用一个字节，功能码的意义就是，知道这个指令是干啥的，比如你可以查询从机的数据，也可以修改数据，所以不同功能码对应不同功能。

• 数据：根据功能码不同，有不同结构，在下面的实例中有说明。

• 校验：为了保证数据不错误，增加这个，然后再把前面的数据进行计算看数据是否一致，如果一致，就说明这帧数据是正确的，我再回复；如果不一样，说明你这个数据在传输的时候出了问题，数据不对的，所以就抛弃了。

  
  

2、实战

只谈理论大家可能不太明白，下面举一个例子。Modbus-RTU协议一般我们用的最多功能码就是03和06，大部分都是用modbus来查询传感器上的信息用03查询功能码，如果需要修改传感器寄存器的值就用06修改功能码，其他的不需要过多关注，学多了你也记不住，哈哈哈！

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