modbus报文解析RTU（modbus报文解析10号功能码）

Modbus协议概述

Modbus RTU（Remote Terminal Unit）是Modbus通信协议的一种变种，用于串行通信。它是一种常见的工业控制系统通信协议，通常用于采集传感器数据、控制执行器和监控设备状态。

从站地址功能码数据部分 CRC检验 1 byte 1 byte n bytes 2 bytes

地址：取值范围是0-247，如果是0，就是主站广播报文；如果是1-247，则有可能是主站请求或者从站应答。
功能码：也就是报文命令，代表主站对从站的操作，读或者写
数据：数据字段，主请求报文，从应答报文会有所差异。也就是说假设抓取总线报文，如何区分是主站请求还是从站应答，则需要通过数据字段进行区分了。
CRC校验：采用CRC16，16位循环冗余校验。

Modbus RTU 帧总长度最大为 256 字节（即数据部分最多252字节）。

RS-485：半双工收发接口，这是最为常用的modbus物理层，信号采用差分电平编码，用一对双绞线现场布线，抗干扰性能也不错
RS-422：全双工收发接口，这种物理层也有比较多的应用，信号采用差分电平编码，需要两对双绞线现场布线，抗干扰性能也不错。与RS-485相比，其优势在于可以实现全双工，通信的效率高些，所需要的代价就是现场布线需要两对双绞线，增加了一定的成本。
RS-232：全双工收发接口，这个基本用在点对点通信场景下，不适合多点拓扑连接，采用共模电平编码，一般需要Rxd/Txd/Gnd三根线连接。

Modbus-RTU和Modbus-TCP的区别

Modbus RTU通过串行线（如RS-485、RS-232）进行数据传输，其传输速度相对较慢。

Modbus TCP利用TCP/IP协议栈在网络上进行数据传输，它依赖于以太网等网络基础设施，可以实现高速、大规模的数据传输。

链路层一个最最重要的职责就是对通讯介质的管理，如果没有介质的管理，就不能称其为总线。

Modbus从链路控制的角度属于主站(Master)/从站(Slave)模式，比较简单。对介质的访问控制相当于时分复用。通讯总是由主站发起，但可分为单播和广播两种方式，单播就是主站向特定的从站发出通讯请求，广播是向总线所有的设备发起通讯请求。

广播(Broadcast)：主站向总线所有设备发出广播报文，所有从设备处理广播报文但不做应答，报文中地址为0则为广播请求:
单播(Unicast): 报文中的地址字段指定所需要访问的设备，该设备收到请求后作出对应的应答。单播地址指的是从设备地址，主设备是没有地址的。

广播地址单播地址预留地址 0 1-247 248-255

空闲：主设备处于空闲态。如果此时应用程序需要发送一个从设备请求，就会切换到等待应答状态；如果此时应用需要发送总线广播，此时，主设备就切换到广播延时。
等待应答：在等待应答状态时，主设备将等待来自从设备的应答报文，如果接收到从站的报文，则进入应答处理。如果等待超时则进入错误处理状态机；在等待过程中，状态机不发生迁移。
广播延时：如果主设备需要发送广播报文，则发送完就进入广播延时状态。这里为什么要延时呢？延时的设计目的就是留给从设备一点时间去处理接收到的广播请求。如果主设备没有这个延时，那么如果应用马上在发一个请求，则从设备有可能来不及处理。但是从设备只做接收处理，任何从设备都不可以对广播报文进行应答。

其实这里Client/Server是从应用层的角度描述得，Modbus-RTU中，主设备其应用层就是client侧，而slave从设备就是应用的server。

无错误：Client(主站)向从站发出请求，Server(从站)执行命令请求的操作，然后发送应答给Client(主站)，这里的操作，有可能是读取参数，设置参数，或者执行某个动作，具体取决于如何设计。
有错误：Client(主站)向从站发出请求，Server(从站)检测到错误，然后发送异常应答给Client(主站)。这里的错误，有可能是读取失败，寄存器地址非法，写失败，执行动作失败等。

CRC校验原理

查表法实现CRC16校验

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数量高位数量低位 CRC校验 0x01 0x01 0x00 0x13 0x00 0x1B

协议中的起始地址指的是索引，后面的地址指的是具体地址，对于任意一个存储区，索引都是从0开始的，但是对应的具体地址，与存储区是相关的，比如输出线圈，0对应00001；输入线圈，0对应10001；输入寄存器，0对应30001；保持寄存器，0对应40001。

返回报文格式如下

从站地址功能码数据长度字节1 字节2 字节3 字节4 CRC校验 0x01 0x01 0x04 0xCD 0x6B 0xB2 0x05

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数量高位数量低位 CRC校验 0x01 0x02 0x00 0xC4 0x00 0x1D

返回报文格式如下

从站地址功能码数据长度字节1 字节2 字节3 字节4 CRC校验 0x01 0x02 0x04 0xCD 0x6B 0xB2 0x05

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数量高位数量低位 CRC校验 0x01 0x03 0x00 0x6B 0x00 0x02

返回报文格式如下

从站地址功能码数据长度 1高 2低 2高 2低 CRC校验 0x01 0x03 0x04 0x02 0x2B 0x01 0x06

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数量高位数量低位 CRC校验 0x01 0x04 0x00 0x6B 0x00 0x02

返回报文格式如下

从站地址功能码数据长度 1高 2低 2高 2低 CRC校验 0x01 0x04 0x04 0x02 0x2B 0x01 0x06

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位标志高位标志低位 CRC校验 0x01 0x05 0x00 0xAC 0xFF 0x00

返回报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位标志高位标志低位 CRC校验 0x01 0x05 0x00 0xAC 0xFF 0x00

预置单输出线圈原报文返回。

发送报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC校验 0x01 0x06 0x00 0x87 0x03 0x9E

返回报文格式如下

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC校验 0x01 0x06 0x00 0x87 0x03 0x9E

预置单保持寄存器原报文返回。

寄存器地址功能设定范围读写操作 0x01 原点寄存器 0 W 0x02 定位运动寄存器 0-512 W 0x05 当前位置寄存器 0-512 R

1. 回原点
0X01 寄存器位定义：【地址高位】写入 0，回原点操作使能。

主站发送写入命令：

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x06 0x00 0x01 0x00 0x00 0x0A 0xD8

从机应答：

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x06 0x00 0x01 0x00 0x00 0x0A 0xD8

2. 定位运动
运行到指定位置
0x02 寄存器位定义：【数据高低位】目标位置。只写，设置范围0-512。

主站发送写入命令：
0x0200 = 512

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x06 0x00 0x02 0x02 0x00 0x6A 0x29

从机应答：

从站地址功能码地址高位地址低位数据高位数据低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x06 0x00 0x02 0x02 0x00 0x6A 0x29

3. 当前位置
读取当前位置寄存器的值，回复当前位置的数据。运行中无反馈数据。
0X05 寄存器位定义：【长度高低位】当前位置的数据。只读，读取范围0-512。

主站发送读取命令：

从站地址功能码地址高位地址低位长度高位长度低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x03 0x00 0x05 0x00 0x01 0x0B 0x94

从机应答：

从站地址功能码数据长度数据高位数据低位 CRC低位 CRC高位 0x01 0x03 0x02 0x02 0x00 0x6A 0x15

到此这篇modbus报文解析RTU（modbus报文解析10号功能码）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！

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