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Modbus是最常用的设备之间的通信协议,广泛用于传感器、PLC、监控系统等应用中。Modbus的主要功能是是实现设备之间,设备和系统之间的数据交换。
如果设备之间是串口连接,则使用Modbus RTU通信格式。如果设置之间用网线连接,则常用Modbus TCP通信格式。
以下主要以Modbus RTU方式进行介绍。
2 通信方式
Modbus设备可分为主站(vfbox网关,进行协议转换)和从站(电力仪表)。主站只有一个,从站可以有多个,主站向各从站发送请求帧,从站给予响应。
在使用Modbus TCP通信时,主站为client端,主动建立连接;从站为server端,等待连接。
· 主站请求:功能码+数据
· 从站正常响应:请求功能码+响应数据
3 协议格式3.1 主站读取从站寄存器数据
VFBOX网关作为主站,读取温湿度传感器中的数据。传感器中寄存器的地址是40002,则主站发送的请求指令如下:
01 03 00 01 00 01 D5 CA
从机地址 功能号 数据地址 读取数据个数 CRC校验
从站收到主站的指令后,则返回相应的内容。
01 03 02 0017 F8 4A
从机地址 功能号 数据字节个数 两个字节数据 CRC校验
MODBUS主机就完成了一次对从机数据的读操作,实现了通讯。
4 Modbus数据块和功能码定义
Modbus协议定义了标准的数据块的数据类型,地址范围和对应的功能码。
数据块 | 功能说明 |
0X Digital Coils | 数据类型:布尔量,Boolean 读写:可读写 寄存器地址:00001-09999(10进制), 协议地址:0000H-270FH(16进制) 功能码:01H 05H 0FH |
1X digital Inputs | 数据类型:布尔量,Boolean 读写:只读 寄存器地址:10001-19999(10进制), 协议地址:0000H-270FH(16进制) 功能码:02H |
3X Analog Inputs | 数据类型:模拟量,可以是short,word,float,double 读写:只读 寄存器地址:30001-39999(10进制), 协议地址:0000H-270FH(16进制) 功能码:04H |
4X Holding Registers | 数据类型:模拟量,可以是short,word,float,double 读写:可读写 地址范围:40001-49999(10进制),0000H-270FH(16进制) 功能码:03H 06H 10H |
5 Modbus协议测试
1. 读取Modbus设备数据的数据,可以把设备连接到电脑上,通过Modbus测试软件或者厂家提供的测试软件来读取Modbus设备的数据。
2. 比如,设备是485接口,则通过485转USB通信线连接到电脑上,在电脑上打开Modbus测试软件,读取设备的数据。
3. Modbus协议有多种测试软件,可在百度搜索合适的软件。
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