modbus


  1. 近距离通讯连接，如果没有多个不同种类的从站，一定不使用终端电阻
  2. 接地很重要，在哪里接地，什么规格的电缆线（线径，圆扁），什么时候要保持同电位，是否有接地环流都很重要

帧格式

MODBUS_Rtu通讯（一）：数据帧格式解读modbus tcp数据报文结构详解Modbus TCP通讯协议Modbus功能码及错误码说明

由MBAP 头和PDU 构成， MBAP=Modbus Application Protocol Header(Modbus应用协议) 头部，PDU = Protocol Data Unit（数据单元）

modbus tcp数据报文结构

请求：00 00 00 00 00 06 09 03 00 00 00 01
响应：00 00 00 00 00 05 09 03 02 12 34
一次modbus tcp读取保持寄存器的通信分析(省略了ip/tcp头)：从左向右分析该数据报文：
请求：
00 00为此次通信事务处理标识符，一般每次通信之后将被要求加1以区别不同的通信数据报文;
00 00表示协议标识符，00 00为modbus协议;
00 06为数据长度，用来指示接下来数据的长度，单位字节;
09为设备地址，用以标识连接在串行线或者网络上的远程服务端的地址。以上七个字节也被称为modbus报文头；
03为功能码，此时代码03为读取保持寄存器数据；
00 00为起始地址；
00 01为寄存器数量，（word数量）。

响应：
00 00为此次通信事务处理标识符，应答报文要求与先前对应的请求保持一致;
00 00为协议标识符，与先前对应的请求保持一致;
00 05为数据长度，用来指示接下来数据的长度，单位字节;
09为设备地址，应答报文要求与先前对应的请求保持一致；
03为功能码，正常情况下应答报文要求与先前对应的请求保持一致，如果出错则返回80h+先前的功能码；
02指示接下来数据的字节长度;
12 34为被读取的保持寄存器中的数据值，即要求被读取的地址为00 00的保持寄存器中的数值为1234h。

异常码说明ExceptionCode是Function Code的最左边Bit设定为1，举例:86 01，功能码06最左边Bit设定为1，即为86，01表示非法功能。

CRC16

对前面所有数据进行CRC计算，包括地址，命令字等。STM32L151的CRC无法配置16位模式，是只支持32？那就只能用软件来计算了。

主站


主站一般使用嵌入式linux，一般是网关上使用，比如将modbus数据发送到4G模块，嵌入式Linux上有开源的libmodbus库。

从站

从站一般都用单片机实现，最常用的就是freemodbus。

工具

modbus slave和modbus poll使用说明Diagslave Modbus Slave Simulator

开发modbus常用的上位机调试工具有modbus slave和modbus poll。

设计

Modbus的地址范围，

  • 0广播地址
  • 1-47子节点单独地址
  • 55-248保留