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

（一）,、通訊傳送方式：
　　 通訊傳送分為獨(dú)立的信息頭,，和發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)。以下的通訊傳送方式定義也與MODBUS RTU通訊規(guī)約相兼容：

編 碼 8位二進(jìn)制
起始位 1位
數(shù)據(jù)位 8位
奇偶校驗(yàn)位 1位（偶校驗(yàn)位）
停止位 1位
錯誤校檢 CRC（冗余循環(huán)碼）

初始結(jié)構(gòu) = ≥4字節(jié)的時間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯誤校檢 = 16位CRC碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) = ≥4字節(jié)的時間


　　地址碼：地址碼為通訊傳送的第一個字節(jié),。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)定地址碼的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息,。并且每個從機(jī)都有具有的地址碼，并且響應(yīng)回送均以各自的地址碼開始,。主機(jī)發(fā)送的地址碼表明將發(fā)送到的從機(jī)地址,，而從機(jī)發(fā)送的地址碼表明回送的從機(jī)地址。

　　功能碼：通訊傳送的第二個字節(jié),。ModBus通訊規(guī)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(jī)請求發(fā)送,，通過功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行什么動作,。作為從機(jī)響應(yīng)，從機(jī)發(fā)送的功能碼與從主機(jī)發(fā)送來的功能碼一樣,，并表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)進(jìn)行操作,。如果從機(jī)發(fā)送的功能碼的最高位為１(比如功能碼大與此同時127),，則表明從機(jī)沒有響應(yīng)操作或發(fā)送出錯。

　　數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同,。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實(shí)際數(shù)值,、設(shè)置點(diǎn)、主機(jī)發(fā)送給從機(jī)或從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的地址,。

　　 CRC碼：二字節(jié)的錯誤檢測碼,。

（二）、通訊規(guī)約：

　　 當(dāng)通訊命令發(fā)送至儀器時,，符合相應(yīng)地址碼的設(shè)備接通訊命令,，并除去地址碼,，讀取信息,，如果沒有出錯，則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù),；然后把執(zhí)行結(jié)果返送給發(fā)送者,。返送的信息中包括地址碼、執(zhí)行動作的功能碼,、執(zhí)行動作后結(jié)果的數(shù)據(jù)以及錯誤校驗(yàn)碼,。如果出錯就不發(fā)送任何信息。

1．信息幀結(jié)構(gòu)

地址碼 功能碼 數(shù)據(jù)區(qū) 錯誤校驗(yàn)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(jié)(8位),，從0到255,。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。每個從機(jī)都必須有的地址碼,，并且只有符合地址碼的從機(jī)才能響應(yīng)回送,。當(dāng)從機(jī)回送信息時，相當(dāng)?shù)牡刂反a表明該信息來自于何處,。

　　 功能碼：主機(jī)發(fā)送的功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行什么任務(wù),。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(shù)據(jù) 讀取當(dāng)前寄存器內(nèi)一個或多個二進(jìn)制值
06 重置單一寄存器 把設(shè)置的二進(jìn)制值寫入單一寄存器

　　數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機(jī)執(zhí)行什么動作或由從機(jī)采集的返送信息。這些信息可以是數(shù)值,、參考地址等等。例如,，功能碼告訴從機(jī)讀取寄存器的值,，則數(shù)據(jù)區(qū)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(jī)，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同,。

　　錯誤校驗(yàn)碼：主機(jī)或從機(jī)可用校驗(yàn)碼進(jìn)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(fā)生細(xì)微的變化，錯誤校驗(yàn)碼保證了主機(jī)或從機(jī)對在傳送過程中出錯的信息不起作用,。這樣增加了系統(tǒng)的安全和效率。錯誤校驗(yàn)采用CRC-16校驗(yàn)方法,。

注：信息幀的格式都基本相同：地址碼,、功能碼,、數(shù)據(jù)區(qū)和錯誤校驗(yàn)碼,。

2．錯誤校驗(yàn)

　　 冗余循環(huán)碼（CRC）包含2個字節(jié)，即16位二進(jìn)制,。CRC碼由發(fā)送設(shè)備計算,，放置于發(fā)送信息的尾部。接收信息的設(shè)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(yù)置16位寄存器全為1,。再逐步把每8位數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,。在進(jìn)行CRC碼計算時只用8位數(shù)據(jù)位,，起始位及停止位，如有奇偶校驗(yàn)位的話也包括奇偶校驗(yàn)位,，都不參與CRC碼計算,。

　　 在計算CRC碼時,，8位數(shù)據(jù)與寄存器的數(shù)據(jù)相異或，得到的結(jié)果向低位移一字節(jié),，用0填補(bǔ)最高位,。再檢查位,，如果位為1，把寄存器的內(nèi)容與預(yù)置數(shù)相異或,，如果位為0,，不進(jìn)行異或運(yùn)算。

　　 這個過程一直重復(fù)8次,。第8次移位后，下一個8位再與現(xiàn)在寄存器的內(nèi)容相相異或,，這個過程與以上一樣重復(fù)8次,。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)信息處理完后,，最后寄存器的內(nèi)容即為CRC碼值,。CRC碼中的數(shù)據(jù)發(fā)送,、接收時低字節(jié)在前,。

　　 計算CRC碼的步驟為：

預(yù)置16位寄存器為十六進(jìn)制FFFF（即全為1）,。稱此寄存器為CRC寄存器,；
把第一個8位數(shù)據(jù)與16位CRC寄存器的低位相異或,，把結(jié)果放于CRC寄存器,；
把寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位),，用0填補(bǔ)最高位,，檢查位；
如果位為0：重復(fù)第3步(再次移位); 如果位為1：CRC寄存器與多項(xiàng)式A001（1010 0000 0000 0001）進(jìn)行異或,；
重復(fù)步驟3和4,，直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理,；
重復(fù)步驟2到步驟5,，進(jìn)行下一個8位數(shù)據(jù)的處理；
最后得到的CRC寄存器即為CRC碼,。
3．功能碼03,，讀取點(diǎn)和返回值：

　　儀表采用Modbus RTU通訊規(guī)約，利用通訊命令,，可以進(jìn)行讀取點(diǎn)(“保持寄存器") 或返回值(“輸入寄存器" )的操作,。保持和輸入寄存器都是16位（2字節(jié)）值，并且高位在前,。這樣用于儀表的讀取點(diǎn)和返回值都是2字節(jié),。一次最多可讀取寄存器數(shù)是60。由于一些可編程控制器不用功能碼03,，所以功能碼03被用作讀取點(diǎn)和返回值,。從機(jī)響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼,、數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼,。數(shù)據(jù)區(qū)中的寄存器數(shù)據(jù)都是每兩個字節(jié)高字節(jié)在前。

4．功能碼06,，單點(diǎn)保存

　　主機(jī)利用這條命令把單點(diǎn)數(shù)據(jù)保存到儀表的存儲器,。從機(jī)也用這個功能碼向主機(jī)返送信息

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