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简介

Modbus由MODICON公司于1979年开发，是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议：ModbusTCP。Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口，采用master/slave方式通信。

Modbus TCP数据帧

ModbusTCP的数据帧可分为两部分：MBAP+PDU。报文头MBAPMBAP为报文头，长度为7字节，组成如下：

帧结构PDUPDU由功能码+数据组成。功能码为1字节，数据长度不定，由具体功能决定。功能码Modbus的操作对象有四种：线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器。

根据对象的不同，Modbus的功能码有：

说明更详细的表：

PDU详细结构

0x01：读线圈在从站中读1~2000个连续线圈状态，ON=1,OFF=0

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 数量H 数量L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 数据长度 数据（一个地址的数据为1位）

• 如：在从站0x01中，读取开始地址为0x0002的线圈数据，读0x0008位
  00 01 00 00 00 06 01 01 00 02 00 08

• 回：数据长度为0x01个字节，数据为0x01，第一个线圈为ON，其余为OFF
  00 01 00 00 00 04 01 01 01 01

0x05：写单个线圈将从站中的一个输出写成ON或OFF，0xFF00请求输出为ON,0x000请求输出为OFF。

• 请求：MBAP 功能码 输出地址H 输出地址L 输出值H 输出值L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 输出地址H 输出地址L 输出值H 输出值L（共12字节）

• 如：将地址为0x0003的线圈设为ON
  00 01 00 00 00 06 01 05 00 03 FF 00

• 回：写入成功
  00 01 00 00 00 06 01 05 00 03 FF 00

0x0F：写多个线圈将一个从站中的一个线圈序列的每个线圈都强制为ON或OFF，数据域中置1的位请求相应输出位ON，置0的位请求响应输出为OFF。

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 输出数量H 输出数量L 字节长度 输出值H 输出值L

• 响应：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 输出数量H 输出数量L

0x02：读离散量输入从一个从站中读1~2000个连续的离散量输入状态。

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 数量H 数量L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 数据长度 数据（长度：9+ceil（数量/8））

• 如：从地址0x0000开始读0x0012个离散量输入
  00 01 00 00 00 06 01 02 00 00 00 12

• 回：数据长度为0x03个字节，数据为0x01 04 00，表示第一个离散量输入和第11个离散量输入为ON，其余为OFF
  00 01 00 00 00 06 01 02 03 01 04 00

0x04：读输入寄存器从一个远程设备中读1~2000个连续输入寄存器。

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 寄存器数量H 寄存器数量L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 数据长度 寄存器数据(长度：9+寄存器数量×2)

• 如：读起始地址为0x0002，数量为0x0005的寄存器数据
  00 01 00 00 00 06 01 04 00 02 00 05

• 回：数据长度为0x0A，第一个寄存器的数据为0x0c，其余为0x00
  00 01 00 00 00 0D 01 04 0A 00 0C 00 00 00 00 00 00 00 00

0x03：读保持寄存器从远程设备中读保持寄存器连续块的内容。

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 寄存器数量H 寄存器数量L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 数据长度 寄存器数据(长度：9+寄存器数量×2)

• 如：起始地址是0x0000，寄存器数量是 0x0003
  00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 03

• 回：数据长度为0x06，第一个寄存器的数据为0x21，其余为0x00
  00 01 00 00 00 09 01 03 06 00 21 00 00 00 00

0x06：写单个保持寄存器在一个远程设备中写一个保持寄存器。

• 请求：MBAP 功能码 寄存器地址H 寄存器地址L 寄存器值H 寄存器值L（共12字节）

• 响应：MBAP 功能码 寄存器地址H 寄存器地址L 寄存器值H 寄存器值L（共12字节）

• 如：向地址是0x0000的寄存器写入数据0x000A
  00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A

• 回：写入成功
  00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A

0x10：写多个保持寄存器在一个远程设备中写连续寄存器块（1~123个寄存器）。

• 请求：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 寄存器数量H 寄存器数量L 字节长度寄存器值（13+寄存器数量×2）

• 响应：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 寄存器数量H 寄存器数量L（共12字节）

• 如：向起始地址为0x0000，数量为0x0001的寄存器写入数据，数据长度为0x02，数据为0x000F
  00 01 00 00 00 09 01 10 00 00 00 01 02 00 0F

• 回：写入成功
  00 01 00 00 00 06 01 10 00 00 00 01