上周我們簡要概述了什么是modbus，這周我們將要講解modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)格式和通訊規(guī)則。
Modbus通訊格式有三種，這是根據(jù)物理層/傳輸層而做的適配。根據(jù)TCP等傳輸層協(xié)議的特點(diǎn)，modbus搖身一變，就成為了modbus TCP，使用RS485、RS232等串行物理層協(xié)議，modbus就形成了modbus RTU和modbus ASCII。
Modbus RTU和modbus ASCII都是應(yīng)用在串行物理層的modbus協(xié)議，ASCII與RTU不同的是，modbus ASCII使用ASCII字符表示數(shù)據(jù)，兩個ASCII字符表示一個字節(jié)（數(shù)據(jù)傳輸量為兩個字節(jié)），而modbus RTU使用的是二進(jìn)制字符（一般轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制表示）表示數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)量較少。因此，相對于modbus ASCII，modbus RTU更加常見。
Modbus RTU的數(shù)據(jù)包中一般包含從站設(shè)備地址、功能碼、數(shù)據(jù)和差錯校驗(yàn)。舉個例子，這是一個來自主機(jī)的16進(jìn)制數(shù)據(jù)請求包，其中06是從站設(shè)備的地址，代表這個數(shù)據(jù)包是發(fā)送給地址為06的從站設(shè)備而不是網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備，03代表的是功能碼，表示主站對從站進(jìn)行的操作，03功能碼是讀取保持寄存器中的數(shù)據(jù)，00 50代表的是開始讀取的初始寄存器地址，00 04則是代表需要從寄存器中讀取4個字節(jié)長度的數(shù)據(jù)。45 AF是差錯校驗(yàn)，一般使用的是CRC校驗(yàn)，用來檢驗(yàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否受損。
Modbus ASCII和modbus RTU的數(shù)據(jù)內(nèi)容大同小異，但是和modbus RTU不同的是，modbus ASCII在每個消息開始時會附加冒號，以回車換行結(jié)尾。同樣的，還是以一個實(shí)際的數(shù)據(jù)消息為例，在這個例子中“:”表示消息的開頭，06是從站地址，03是功能碼，00 50是初始寄存器的地址，00 04是讀取的數(shù)據(jù)長度，A3則是差錯校驗(yàn)，一般使用LRC校驗(yàn)。
最后是modbus TCP協(xié)議格式了。modbus TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)格式為三段式，即MBAP +功能碼+數(shù)據(jù)。MBAP分為四個部分，分別是事務(wù)處理標(biāo)識符，協(xié)議標(biāo)識符、長度以及單元標(biāo)識符，事務(wù)處理標(biāo)識讀占用2個字節(jié)，用來表示本次數(shù)據(jù)的序號，原則上每發(fā)一次數(shù)據(jù)，事務(wù)處理標(biāo)識符就需要加一，也可以保持不變。協(xié)議標(biāo)識符占兩個字節(jié)，為固定值00，長度占用兩個字節(jié)，代表長度后的數(shù)據(jù)的長度，單元標(biāo)識符，簡單來說就是串行從機(jī)設(shè)備地址。還是以一個實(shí)際的例子來說明，以下是一個modbus TCP從機(jī)返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中00 01表示消息的序號，00 00是表示使用modbus TCP，00 05是后面數(shù)據(jù)的長度，為5個字節(jié)，03是單元標(biāo)識符，04是功能碼，02表示讀取到的數(shù)據(jù)的長度，為2個字節(jié)，00 06是寄存器中的數(shù)據(jù)。
下周我們介紹Modbus協(xié)議的傳輸方式，我們下周不見不散！
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