modbus 协议字节传送顺序

modbus 协议字节传送顺序

在Modbus总线中,数据传输时是低位字节先传送,传送过来后如果不进行交换,二进制的数值排列是反向的,即原来的低字节在高位,高字节在低位,所以得到的数据和原数据相差甚远。只要将数据的高低位字节进行交换(swap位置1),就可解决此问题。

32位数据与Modbus RTU

Modbus协议是一种通用工业标准,国家标准位GB/T19582-2008。只要遵循Modbus协议,不同厂商生产的设备可以连成工业网络,进行互相通

信。

Modbus协议中规定寄存器是16位长度,但是随着芯片处理能力的加强及现场要求的提高,32位数据在各类工业设备上使用日渐增多,因此本文主要梳理Modbus RTU协议与32位数据之间的关系,给产品开发提供理论支持。为行文方便,下面将Modbus RTU协议简称为协议。

协议中规定16位数据排列顺序位先高后低,例如ushort数据

0x0102,字节01为高字节,02为低字节。这个顺序我个人理解是按照人的书写阅读顺序习惯定义的,从左到右,高字节在前,低字节在后。数据传输帧如下:

下面看32位数据,例如ulong数据0x01020304。由于协议中寄存器大小为16位,该数据需要两个寄存器才能存储,因此将该数据拆分为两个16位数据0x0102与0x0304。这两个16位数据在寄存器中的顺序没有疑问,先高后低排列,但是关键问题是协议未规定这两个寄存器的先后顺序,因此在实际使用中会有2种情况出现,先0x0102后0x0304,或者先0x0304后0x0102,这2种排列顺序都是允许的,根据协议内容,建议首选先0x0102后0x0304,协议标准测试软件Modscan提供交换选项。但是绝对不会出现0x0201或0x0403的排列,违反了协议先高后低的规范,是不标准的。数据传输帧如下:

最后来看32位浮点数,同样我们需要定义浮点数的书写阅读顺序,根据IEEEE754标准,浮点数的书写顺序为:符号、阶码、尾数。例如-4.00,编码顺序为0xC0800000,得出2个寄存器内容分别为0xC080与0x0000,这2个寄存器同样可以交换,但寄存器内部数据顺序不能变动。数据传输帧如

下:

总结,根据Modbus RTU标准协议,对于32位数据,只存在寄存器交换与不交换2种选项,当有涉及到寄存器内部字节交换的时候,都是非标准的。

MODBUS协议解析

MODBUS协议解析 Modbus是OSI模型第7层上的应用层报文传输协议,它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机/服务器通信。目前,可以通过下列三种方式实现Modbus通信: 以太网上的TCP/IP; 各种介质(有线:EIA/TIA-232-F、EIA-422、EIA/TIA-485-A;光纤、无线等)上的异步串行传输; Modbus PLUS,一种高速令牌传递网络。 作为中国国家标准的“基于Modbus协议的工业自动化网络规范”在描述Modbus应用协议的基础上,提供了Modbus应用协议在串行链路和TCP/IP上的实现指南。 Modbus 通信线 Modbus数据单元 Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU),特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元(ADU)上引入一些附加域。启动Modbus事务处理的客户机创建Modbus PDU,其中的功能码向服务器指示将执行哪种操作,功能码后面是含有请求和响应参数的数据域。 通用Modbus帧 当Modbus应用在串行链路上时,Modbus ADU的地址域只含有从站地址,而差错校验码是根据报文内容执行“冗余校验”计算的结果,根据使用的传输模式(RTU或ASCII)采用不同的计算方法。 串行链路上的Modbus帧 当Modbus应用在TCP/IP上时,将使用一种专用报文头——MBAP报文头(Modbus应用协议报文头)来识别Modbus应用数据单元。 TCP/IP上的Modbus帧

Modbus标准功能码 Modbus协议定义了三种功能码: 公共功能码:被确切定义的、唯一的功能码,由Modbus-IDA组织确认、可进行一致性测试且已在MB IETF RFC中归档 用户定义的功能码:用户无需Modbus-IDA组织的任何批准就可以选择和实现的功能码,但是不能保证被选功能码的使用是唯一的 保留功能码:某些公司在传统产品上现行使用的功能码,不作为公共使用。 公共功能码定义如下表所示。 Modbus通信原理 Modbus是一种简单的客户机/服务器型应用协议,其通信遵循以下的过程: 客户端准备请求并向服务器发送请求; 服务器分析并处理客户端的请求,然后向客户端发送结果; 如果出现任何差错,服务器将返回一个异常功能码。 Modbus事务处理 统一的标准 Modbus串行链路、Modbus PLUS和Modbus TCP/IP使用的是一种统一的应用协议,因而使得信息从一个网络传输到另一个网络而不需改变通讯协议成为了可能。 当Modbus在TCP/IP上实施时,用户还可以从IP路由功能中得益,使得分布于世界任何地方的设备之间都可以进行通讯。施耐德电气还提供了全套的网关,用于实现Modbus TCP/IP网络与现有的Modbus PLUS 或Modbus串行链路网络之间的互连。 IANA委员会给施耐德电气公司分配了已为大家熟知的TCP 502端口,以专为Modbus协议保留。由此可见,Modbus协议现在已经成为Internet标准。Modbus和Modbus TCP/IP 也被IEC 61158国际标准承认为一种现场总线,同时它们还是由ITEI管理的中国国家标准。 Modbus拥有著名的TCP端口502 Modbus TCP/IP是唯一个被分配到互联网端口的工业以太网专题">工业以太网协议! 23 -Telnet 远程登录协议 21 -FTP 文件传输协议 161 -SNMP 简单网络管理协议 25 -SMTP 简单邮件传输协议 53 -DNS 域名解析服务

modbus_通讯协议_实例

上海安标电子有限公司 ——PC39A接地电阻仪通信协议 通信协议: 波特率:9600数据位:8校验位:无停止位:1 上位机(计算机): 字节号 1 2 3 4 5 6 7 8 意义ID Command 数据地址V alue CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,读:3或4,写:6 3 数据地址:2个字节,寄存器地址,读从100开始,写从200开始 4 V alue:2个字节,读:个数(以整型为单位),写:命令/ 数据(以整型为单位) 5 CRC:计算出CRC 下位机(PC39A): 读数据,若正确 字节号 1 2 3 3+N (N=个数*2) 3+N+1 3+N+2 意义ID Command=3 / 4 数据个数数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令 3数据个数:1个字节,返回数据个数(以字节为单位) 4 V alue:N个字节,是返回上位机的数据 5 CRC:计算出CRC 写命令,若正确 返回收到的数据: 若错误 字节号 1 2 3 4 5 意义ID Command 数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令或上0x80, 如收到3,返回0x83 3数据:1个字节,错误的指令 错误指令 1:表示command不存在 2:表示数据地址超限 4 CRC:计算出CRC

例如读PC39A 电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100,数据为15.45(A) (一个整型数据) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x0064 0x0001 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 100 1 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据个数(以字节为单位) V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x002 0x0609 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 2 1545 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x83 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 131 2 CRC_H CRC_L 例如发PC39A 启动命令: 机器地址为12,命令的地址200,数据为25000(25000表示启动) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x86 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 134 2 CRC_H CRC_L 0011 10000110 错误码0x83 功能码0x06错误码0x86

MODBUS协议(功能码及报文解析)要点

MODBUS协议 Modbus是一种串行通信协议,是Modicon于1979年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的。事实上,它已经成为工业领域通信协议标准,并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。M odbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有: 公开发表并且无版税要求 相对容易的工业网络部署 对供应商来说,修改移动原生的位或字节没有很多限制 Modbus允许多个设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度和湿度的装置,并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus通常用来连接监控计算机和remote terminal unit (RTU)。 Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。 大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行[1]。 对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。Modbus RTU是一种紧凑的,采用二进制表示数据的方式,Modbus ASCII是一种人类可读的,冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通讯(serial communication)方式。RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和,而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信,反之亦然。

对于通过TCP/IP(例如以太网)的连接,存在多个Modbus/TCP 变种,这种方式不需要校验和的计算。 对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的,只有封装方式是不同的。 Modbus 有一个扩展版本 Modbus Plus(Modbus+或者MB+),不过此协定是Modicon专有的,和 Modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC的高速令牌旋转。它使用1Mbit/s的双绞线,并且每个节点都有转换隔离装置,是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。连接Modbus Plus到计算机需要特别的接口,通常是支持ISA(SA85),PCI或者PCMCIA总线的板卡。 Modbus协议是一个 master/slave 架构的协议。有一个节点是master 节点,其他使用Modbus协议参与通信的节点是 slave 节点。每一个 slave 设备都有一个唯一的地址。在串行和MB+网络中,只有被指定为主节点的节点可以启动一个命令(在以太网上,任何一个设备都能发送一个Modbus命令,但是通常也只有一个主节点设备启动指令)。 一个ModBus命令包含了打算执行的设备的Modbus地址。所有设备都会收到命令,但只有指定位置的设备会执行及回应指令(地址 0例外,指定地址 0 的指令是广播指令,所有收到指令的设备都会执行,不过不回应指令)。所有的Modbus命令包含了检查码,以确定到达的命令没有被破坏。基本的ModBus命令能指令一个RTU改变

MODBUS协议(功能码及报文解析)要点

Modbus是一种串行通信协议,是于1979年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的。事实上,它已经成为工业领域通信协议,并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。Modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:公开发表并且无版税要求 相对容易的工业网络部署 对供应商来说,修改移动原生的位或字节没有很多限制 Modbus允许多个设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度和湿度的装置,并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus通常用来连接监控计算机和remoteterminalunit(RTU)。 Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。 大多数Modbus设备通信通过串口物理层进行。 对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。ModbusRTU是一种紧凑的,采用二进制表示数据的方式,ModbusASCII是一种人类可读的,冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通讯(serialcommunication)方式。RTU格式后续的命令/数据带有的校验和,而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信,反之亦然。 对于通过(例如)的连接,存在多个Modbus/TCP变种,这种方式不需要校验和的计算。 对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的,只有封装方式是不同的。 Modbus有一个扩展版本ModbusPlus(Modbus+或者MB+),不过此协定是Modicon 专有的,和Modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似的高速令牌旋转。

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯 来源:PLC&FA 作者:蔡晓燕赵兴群万遂人董鹏云 关键词:可编程控制器 Modbus 通讯协议 1 引言 HMI(人机界面)以其体积小,高性能,强实时等特点,越来越多的应用于工业自动化系统和设备中。它有字母、汉字、图形和图片等不同的显示,界面简单友好。配有长寿命的薄膜按钮键盘,操作简单。它一般采用具有集成度高、速度快、高可靠且价格低等优点的单片机[1]作为其核心控制器,以实现实时快速处理。PLC和单片机结合不仅可以提PLC的数据处理能力,还可以给用户带来友好简洁的界面。本文以Modbus通讯协议为例,详细讨论了一个人机系统中,如何用C51实现单片机和PLC之间通讯的实例。 2 Modbus通讯协议[4] Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。 Modbus协议提供了主—从原则,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备查询的格式:设备地址(或广播,此时不需要回应)、功能代码、所有要发送的数据、和一错误检测域。从设备回应消息包括确认地址、功能码、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 控制器能设置为两种传输模式:ASCII和RTU,在同样的波特率下,RTU可比ASCII方式传送更多的数据,所以采用KTU模式。 (1) 典型的RTU消息帧 典型的RTU消息帧如表1所示。

RTU消息帧的地址域包含8bit。可能的从设备地址是0...127(十进制)。其中地址0是用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。 RTU消息帧中的功能代码域包含了8bits,当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为;当从设备回应时,它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应,一般是将功能码的最高位由0改为1)。 从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代 码所定义的行为。这包括了像不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。如果没有错误发生,从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。 当选用RTU模式作字符帧时,错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测(CRC)方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。 (2) 所有的Modbus功能码 Modbus的功能码定义如表2所示。

(完整版)MODBUS通讯协议-RTU要点

Modbus 通讯协议 (RTU传输模式)本说明仅做内部参考,详细请参阅英文版本。

第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时,信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 ?8位二进制,十六进制数0...9,A...F ?消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 ?1个起始位 ?8个数据位,最小的有效位先发送 ?1个奇偶校验位,无校验则无 ?1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时) 错误检测域 ?CRC(循环冗长检测)

很好的威纶通MODBUSRTU通讯协议与变频器通讯案例

很好的威纶通 M O D B U S R T U通讯协议与变频器通讯案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

本文研究的是触摸屏通过MODBUS RTU通讯协议与变频器通讯实现变频器的控制。触摸屏采用威纶通TK6070IP,变频器用汇川MD380通用系列。通过触摸屏编程软件,编辑控制画面实现变频器的启动、停止、速度调节、多段速速度设置,通过宏指令实现工程值与实际值的转换。 一、MODBUS RTU 简介: 为了在自动化系统之间、自动化系统和所连接的分散的现场设备之间进行信息交换,如今串行现场总线被主要用作通讯系统。成千上万的应用已经强烈地证明了通过使用现场总线技术,可以节省多至40%的接线、调试及维护的费用。仅仅使用两根电线就可以传送现场设备的所有相关信息,比如输入和输出数据、参数、诊断数据。过去使用的现场总线往往是制造商的特定现场总线,并且同其它现场总线不兼容。如今使用的现场总线几乎是完全公开和标准化的。这就意味者用户可以以最合理的价格选择最好的产品,而不用依赖于每个独立的制造商。Modbus RTU是一种国际的、开放的现场总线标准。作为一种很容易实现的现场总线协议,在全世界范围内,Modbus得到了成功的应用。应用领域包括生产过程中的自动化、过程控制和楼宇自控。MODBUS RTU通讯协议的报文如图1。 图1 MODBUS RTU 通讯协议的报文功能码如下: 01H 读取线圈状态。从执行机构上读取线圈(单个位)的内容; 02H 读取离散量输入。从执行机构上读取离散量输入(多个位)的内容; 03H 读取保持寄存器。从执行机构上读取保持寄存器(16位字)的内容; 04H 读取输入寄存器。从执行机构上读取输入寄存器(16位字)的内容; 05H 强置单线圈。写数据到执行机构的线圈(单个位)为“通”(“1”)或“断”(“0”); 06H 预置单寄存器。写数据到执行机构的单个保持寄存器(16位字); 0FH 强置多线圈。写数据到执行机构的几个连续线圈(单个位)为“通”(“1”) 或“断”(“0”); 10H 预置多寄存器。写数据到执行机构的几个连续的保持寄存器(16位字)。 二、威纶通编程软件介绍: EB8000软件中MODBUS协议的设备类型为0x、1x、3x、4x、5x、6x,还有 3x_bit,4x_bit,6x_bit,0x_multi_coils等,下面分别说明这些设备类型在MODBUS协议中支持哪些功能码。 0x:是一个可读可写的设备类型,相当于操作PLC的输出点。该设备类型读取位状态的时候,发出的功能码是01H,写位状态的时候发出的功能码是05H。写多个寄存器时发出的功能码是0fH。

MODBUSRTU协议解析

M o d b u s R T U协议 2018.05.08 Big Q 功能码:01 02 03 04 05 06 15 16 功能码:01 读取线圈状态 读取从站为1 起始地址为0 数量为10 主站发送报文: 01 01 00 00 00 0a bc 0d 01:从站地址 Type:Byte 01:功能码; Type:Byte 00 00 :读取从站的起始地址;Type:Word (主站访问实际起始地址=报文地址+1) 00 0a : 读取总共的线圈个数,10个;Type:Word bc 0d: CRC校验;Type:Word 从站返回报文: 01 01 02 07 00 bb cc 01:从站地址 Type:Byte 01:功能码 Type:Byte 02:返回字节个数(每读8个BIT线圈为一个字节BYTE)Type:Byte 07 00 :返回线圈状态,读取10个线圈状态,用两个字节存储(00000111,00000000) Type:Byte bb cc:发送CRC校验码 Type:Word 如下图

功能码:02 读取输入状态 读取从站为1 起始地址为10 数量为10 主站发送报文: 01 02 00 09 00 0a 28 0f 01:从站地址 Type:Byte 02:功能码; Type:Byte 00 00 :读取从站的起始地址;Type:Word (主站访问实际起始地址=报文地址+1) 00 0a : 读取总共的输入个数,10个;Type:Word 28 0f: CRC校验;Type:Word 从站返回报文: 01 02 02 00 00 b9 b8 01:从站地址 Type:Byte 02:功能码 Type:Byte 02:返回字节个数(每读8个BIT线圈为一个字节BYTE)Type:Byte 00 00 :返回线圈状态,读取10个线圈状态,用两个字节存储(00000000,00000000) Type:Byte b9 b8:发送CRC校验码 Type:Word 如下图

modbus协议下上位机编程实例

竭诚为您提供优质文档/双击可除modbus协议下上位机编程实例 篇一:modbus协议下的上位机地址 Rs485采取流量计数据,经串口com1的2号地址读到int ouch中来,双字40001、40002为浮点型瞬时流量,读到上位机项目为40001F双字40004、40005为长整型累计流量,读到上位机项目为40004l 驱动设置与intouch标记名的设置 驱动设置: 项目名设置 注:在不修改驱动设置的情况下,s=s1+s2*65535 s=s2+s1*65535 根据各个厂家的仪表,上面工式有区别,设计时各个测试一下。 篇二:modbus通讯协议实例 上海安标电子有限公司 ——pc39a接地电阻仪通信协议 通信协议:

波特率:9600数据位:8校验位:无停止位:1 上位机(计算机): 注:1id:1个字节,由单机来定(0~255) 2command:1个字节,读:3或4,写:6 3数据地址:2个字节,寄存器地址,读从100开始,写从200开始4Value:2个字节,读:个数(以整型为单位),写:命令/数据(以整型为单位)5cRc:计算出cRc下位机(pc39a ):注:1id:1个字节,由单机来定(0~255) 2command:1个字节,收到的上位机命令 3数据个数:1个字节,返回数据个数(以字节为单位)4Value:n个字节,是返回上位机的数据5cRc:计算出cRc 写命令,若正确返回收到的数据:若错误注:1id:1个字节,由单机来定(0~255) 2command:1个字节,收到的上位机命令或上0x80, 如收到3,返回0x83 3数据:1个字节,错误的指令错误指令 1:表示command不存在2:表示数据地址超限 4cRc:计算出cRc 例如读pc39a电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100,数据为15.45(a)(一个整型数据)

Modbus通讯协议(TCP和RTU)

1MODBUS RTU 读寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式 1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3起始寄存器基地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节高字节在前 5CRC校验码两个字节低字节在前 读寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3数据长度1个字节寄存器个数×2 4数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前5CRC校验码两个字节低字节在前 写单个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x06 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 写单个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 1

写多个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5数据长度 1个字节 寄存器个数×2  6数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前7CRC校验码 两个字节 低字节在前 写多个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误返回序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节请求功能码+0x80 3错误码1个字节 其代号见下面表格4CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误代号错误代号意义 0x01不支持该功能码 0x02越界 0x03寄存器数量超出范围 0x04读写错误 2

电磁流量计实用标准MODBUS通讯协议详情(1)

电磁流量计转换器 通讯协议 2012-10-12

目录 一、概述................................................................................................. - 2 - 二、网络结构及接线................................................................................ - 2 -

三、Modbus协议RTU帧格式 .............................................................. - 2 - 四、Modbus协议命令编码定义............................................................. - 4 - 五、电磁流量计MODBUS寄存器定义 ................................................... - 5 - 1. 电磁流量计MODBUS寄存器地址定义............................................... - 5 - 2.PLC地址设置说明................................................................................ - 5 - 3.组态王地址设置说明............................................................................. - 6 -4.数据含义说明 .................................................................................... - 6 -六、通讯数据解析................................................................................... - 7 -1读瞬时流量 .......................................................................................... - 7 -2.读瞬时流速:....................................................................................... - 8 -3读累积流量 .......................................................................................... - 8 - 5.读总量流量单位 ................................................................................. - 10 - 6.读报警状态 ........................................................................................ - 10 - 七、应用举例........................................................................................ - 11 - 1.C语言MODBUS 示例程序............................................................... - 11 - 2.modbus调试软件modbus poll通讯实例....................................... - 13 - 3.modbus调试软件modscan32通讯实例 ......................................... - 15 - 4.组态王6.53通讯实例 ........................................................................ - 17 - 5.力控 6.1通讯实例.............................................................................. - 21 -

modbus协议解析

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1、Modbus 简介 (2) 1.1MODBUS功能码简述 (3) 1.2功能码说明 (3) 1.3寄存器种类说明 (4) 1.4 PLC地址和协议地址区别 (4) 1.4.1寄存器PLCM址 (4) 1.4.2寄存器协议地址 (4) 2. MODBUS指令说明 (5) 2.1读线圈寄存器01H (5) 2.2读离散输入寄存器02H (6) 2.3读保持寄存器03H (7) 2.4读输入寄存器04H (8) 2.5写单个线圈寄存器05H (9) 2.6写单个保持寄存器06H (10) 2.7写多个线圈寄存器0FH (11) 2.8写多个保持寄存器10H (12)

1、Modbus 简介 Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用丁工业现场的总线协议。ModBu啊络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而' 成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用丁各种数据采集和过程监控。ModBus^络只有一个主机,所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从届控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定. Modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有: (1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。 ⑵Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。 ⑶Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。用户使用容易,厂商开发简单。 其传输模式有:RTU ASSCII、TCP 图1 modbus结构示意图

modbus通讯协议

Modbus通讯协议 图片: 图片: 图片:

Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 当在网络上通信时,Modbus协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。 Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等,并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式,数据通讯采用Maser/Slave方式,Master 端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。

Modbus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII模式采用LRC校验,RTU模式采用16位CRC校验,但TCP模式没有额外规定校验,因为TCP 协议是一个面向连接的可靠协议。另外,Modbus采用主从方式定时收发数据,在实际使用中如果某Slave站点断开后(如故障或关机),Master端可以诊断出来,而当故障修复后,网络又可自动接通。因此,Modbus协议的可靠性较好。 下面我来简单的给大家介绍一下,对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说,其中TCP和RTU协议非常类似,我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉,然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。所以在这里我仅介绍一下Modbus的ASCII和RTU协议。 下表是ASCII协议和RTU协议进行的比较: 通过比较可以看到,ASCII协议和RTU协议相比拥有开始和结束标记,因此在进行程序处理时能更加方便,而且由于传输的都是可见的ASCII字符,所以进行调试时就更加的直观,另外它的LRC校验也比较容易。但是因为它传输的都是可见的ASCII 字符,RTU传输的数据每一个字节ASCII都要用两个字节来传输,比如RTU传输一个十六进制数0xF9,ASCII就需要传输’F’’9’的ASCII码0x39和0x46两个字节,这样它的传输的效率就比较低。所以一般来说,如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议,如果所需传输的数据量比较大,最好能使用RTU协议。

MODBUS通讯协议解析及编码例程

MODBUS通讯协议解析及编码例程 ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,下面就ModBus RTU协议简要介绍如下:一、通讯协议(一)、通讯传送方式:通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与MODBUS RTU通讯规约相兼容:编码 8位二进制起始位 1位数据位 8位奇偶校验位 1位(偶校验位)停止位 1位错误校检 CRC(冗余循环码)初始结构 = ≥4字节的时间地址码 = 1 字节功能码 = 1 字节数据区 = N 字节错误校检 = 16位CRC 码结束结构 = ≥4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。功能码:通讯传送的第二个字节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。CRC码:二字节的错误检测码。(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。1.信息帧结构地址码功能码数据区错误校验码8位 8位 N × 8位 16位地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。代码含义操作03 读取数据读取当前寄存器内一个或多个二进制值06 重置单一寄存器把设置的二进制值写入单一寄存器数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。错误校验采用CRC-16校验方法。注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。2.错误校验冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码,比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行CRC码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算。在计算CRC码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0填补最高位。再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算。这个过程一直重复8次。第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC 码中的数据发送、接收时低字节在前。计算CRC码的步骤为:预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1)。称此寄存器为CRC寄存器;把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低

MODBUS协议详细讲解

MODBUS RTU详细解释 Modbus一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU 最常用,比较简单,在单片机上很容易实现。虽然RTU比较简单,但是看协议资料、手册说得太专业了,起初很多内容都很难理解。 所谓的协议是什么?就是互相之间的约定嘛,如果不让别人知道那就是暗号。现在就来定义一个新的最简单协议。例如, 协议:“A”--“LED灭” “B”--“报警” “C”--“LED亮” 单片机接收到“A”控制一个LED灭,单片机接收到“B”控制报警,单片机接收到“A”控制一个LED亮。那么当收到对应的信息就执行相应的动作,这就是协议,很简单吧。 先来简单分析一条MODBUS-RTU报文,例如:0106000100179804 0106000100179804 从机地址功能号数据地址数据CRC校验 这一串数据的意思是:把数据0x0017(十进制23)写入1号从机地址0x0001数据地址。 先弄明白下面的东西。 1、报文 一个报文就是一帧数据,一个数据帧就一个报文:指的是一串完整的指令数据,就像上面的一串数据。 2、CRC校验 意义:例如上面的9804是它前面的数据(010*********)通过一算法(见附录2,很简单的)计算出来的结果,其实就像是计算累加和那样。(累加和:就是010*********加起来的值,然后它的算法就是加法)。 作用:在数据传输过程中可能数据会发生错误,CRC检验检测接收的数据是否正确。比如主机发出010600 010*******,那么从机接收到后要根据010*********再计算CRC校验值,从机判断自己计算出来的CRC校验是否与接收的CRC校验(9804主机计算的)相等,如果不相等那么说明数据传输有错误这些数据不能要。 3、功能号 意义:modbus定义。见附录1。 作用:指示具体的操作。 MODBUS-RTU 一、一个报文分析 先声明下我们的目的,我们是要两个设备通讯,用的是MODBUS协议。上面简单介绍了:“报文”“CRC校验”“功能号”。 在单片机中拿出一部分内存(RAM)进行两个设备通讯,例如:

Modbus通讯协议使用常见问题分析

Modbus通讯协议使用常见问题分析 Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,是针对PLC设备设计的基于串行总线的主从模式的应用层总线设备协议。ModbusTCP是封装在TCP包内的Modbus协议,虽然有一些变化,但是根本上还是主从模式。 随着嵌入式技术的发展,国内很多系统的控制和采集单元部分为公司自主研发,我一般建议这些公司的串行通讯协议采用Modbus协议,在和客户的沟通中,我发现很多常见的针对modbus协议理解错误,现在分析如下: 1、modbus的保持和输入寄存器是以word(16bit)为单位的。(Data is packed as two bytes per register.) 比如4****(保持寄存器/输出寄存器)和3****(输入寄存器)是以字为单位的。所以,如果读40001寄存器开始的一个16位的无符号数,那么返回2个Byte,并可以从40002开始读下一个16位的无符号数。但是,如果读40001寄存器开始的一个32位浮点数,那么,返回4个Byte,而且,下一个32位浮点数必须从40003开始。 客户问题: 1)、将40001定义为一个Byte的数据; 2)、将40001定义为32位浮点数,40002为下一个32位浮点数。 我们可以参考一下国标GBT_19582-1 2008 (基于Modubs协议的工业自动化网络规范)的功能码表: 2、寄存器最小地址为1,而报文起始地址为0。(Register 1 is addressed as 0) 在数据报文中,所有的modbus地址都是从0开始的。也就是首次出现的数据项在报文中的地址为0。比如:(All data addresses in Modbus messages are referenced to zero. The first occurrence of a data item is addressed as item number zero. For example:) 在控制器中,“线圈1”在Modbus报文的地址域中的地址为00 00。(The coil known as ‘coil 1’in a programmable controller is addressed as coil 0000 in the data address field of a Modbus message.)线圈127的十六进制报文地址为007E hex(十进制的126) Coil 127 decimal is addressed as coil 007E hex (126 decimal). 保持寄存器40001的报文地址为00 00。因为报文功能码明确要操作“保持寄存器”,所以,协议就以“4XXXX”代表这个寄存器。 Holding register 40001 is addressed as register 0000 in the data address field of the message. The functio n code field already specifies a ‘holding register’operation. Therefore the ‘4XXXX’ reference is implicit. 保持寄存器40108的报文地址为006B hex (十进制107) Holding register 40108 is addressed as register 006B hex (107 decimal). 上面摘自Modicon_Modbus协议.pdf Page27 总之,Modbus地址一般指4****(保持寄存器/输出寄存器)和3****(输入寄存器),这是应用层面的:比如设备说明书可以简要说明设备支持Modbus RTU标准协议,并详细描述其地址对应关系为:40001 -- 模拟量采集通道1,16位有符号数,.....。 比如组态软件的地址设置,一般为输出寄存器,从地址1开始,连续多少个。或者指明400001:16位有符号数。但是,在数据报文层面,寄存器起始地址从0开始。数据报文包括:设备地址+功能码+起始地址+寄存器个数+校验位。其中,起始地址是从0开始的。 举例说明:从设备17读40001开始的2个寄存器数据的报文

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