标准MODBUSRTU通讯协议java对接 标准modbus tcp协议

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起源：

分类：

应用场景：

Modbus TCP协议格式

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起源：

Modbus由Modicon公司于1979年开发，是一种工业现场总线协议标准。

Modbus通信协议具有多个变种，其中有支持串口，以太网多个版本，其中最著名的是Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP三种

其中Modbus TCP是在施耐德收购Modicon后1997年发布的。

分类：

1. Modbus RTU:

运行在串口上的协议，采用二进制表现形式以及紧凑型数据结构，通信效率高，应用广泛

1. Modbus ASCII:

运行在串口上的协议，采用ASCII码传输，并且利用特殊字符作为其字节的开始与结束标识，其传输效率要远远低于Modbus RTU协议，一般只有在通信数据量较小的情况下才考虑使用Modbus ASCII通信协议

1. Modbus TCP:

运行在以太网上的协议

1. 优势：

免费、简单、容易使用

应用场景：

Modbus协议是现在国内工业领域应用最多的协议，不只PLC设备，各种终端设备，比如水控机、水表、电表、工业秤、各种采集设备

1. ModbusTCP特点：
2. 采用主从问答方式进行通信
3. Modbus TCP是应用层协议，基于传输层TCP协议实现
4. Modbus TCP端口号默认为502

Modbus TCP协议格式

ModbusTcp协议包含三部分：报文头、功能码、数据

Modbus TCP/IP协议最大数据帧长度为260字节

1. 报文头

包含7个字节，分别是：

1. 寄存器

包含四种：离散量输入、线圈、输入寄存器、保持寄存器

1. 离散量和线圈其实就是位寄存器（每个寄存器数据占1字节），工业上主要用于控制IO设备。

线圈寄存器，类比为开关量，每一个bit都对应一个信号的开关状态。所以一个byte就可以同时控制8路的信号。比如控制外部8路io的高低。 线圈寄存器支持读也支持写，写在功能码里面又分为写单个线圈寄存器和写多个线圈寄存器。

对应上面的功能码也就是：0x01 0x05 0x0f

离散输入寄存器，离散输入寄存器就相当于线圈寄存器的只读模式，他也是每个bit表示一个开关量，而他的开关量只能读取输入的开关信号，是不能够写的。比如我读取外部按键的按下还是松开。

所以功能码也简单就一个读的 0x02

1. 输入和保持寄存器是字寄存器（每个寄存器数据占2个字节），工业上主要用于存储工业设备的值。

保持寄存器，这个寄存器的单位不再是bit而是两个byte，也就是可以存放具体的数据量的，并且是可读写的。比如我我设置时间年月日，不但可以写也可以读出来现在的时间。写也分为单个写和多个写

所以功能码有对应的三个：0x03 0x06 0x10

输入寄存器，这个和保持寄存器类似，但是也是只支持读而不能写。一个寄存器也是占据两个byte的空间。类比我我通过读取输入寄存器获取现在的AD采集值

对应的功能码也就一个 0x04

1. 功能码