Modbus RTU通信報文解析

Modbus TCP通信協(xié)議在數(shù)據(jù)通訊上采用主從應(yīng)答的方式進(jìn)行。只能由主機(jī)通過唯一從機(jī)地址發(fā)起請求，從機(jī)根據(jù)主機(jī)請求進(jìn)行響應(yīng)，即半雙工通訊。該協(xié)議只允許主機(jī)發(fā)起請求，從機(jī)進(jìn)行被動響應(yīng)。

一、格式形式

Modbus RTU報文格式由地址碼、功能碼、寄存器地址、寄存器數(shù)量、CRC校驗碼組成。

1）讀取時的格式

2）寫入時的格式

地址碼： 表示從站地址

功能碼： 選擇報文的功能

寄存器地址： 設(shè)置讀取或?qū)懭氲募拇嫫髌鹗嫉刂?/p>

寄存器個數(shù)： 設(shè)置需要讀取或?qū)懭爰拇嫫鞯膫€數(shù)

寫入數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)： 根據(jù)需要設(shè)置寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)個數(shù)

寫入數(shù)據(jù)： 字節(jié)占用根據(jù)設(shè)置的寫入數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)的變化而變化

CRC校驗碼： 根據(jù)報文內(nèi)容計算得出，不同報文的CRC校驗碼不相同

二、軟件配置

1）添加虛擬串口

虛擬串口工具的作用是模擬真實的串口設(shè)備，使得在沒有實際設(shè)備的情況下對串口通信進(jìn)行仿真。

a）設(shè)置串口號

進(jìn)入虛擬串口軟件后在添加端口欄中分別設(shè)置端口一和端口二的端口號，設(shè)置完成后單擊“添加端口”按鈕完成設(shè)置（在設(shè)置端口號時要避免與電腦實際的端口號沖突，可以將端口號設(shè)置的大一點）。

b）驗證

右鍵單擊系統(tǒng)開始圖標(biāo)進(jìn)入設(shè)備管理器，在端口欄中可以顯示添加的虛擬端口表示創(chuàng)建成功。

2）配置串口調(diào)試助手

打開串口調(diào)試助手后，按照下圖設(shè)置參數(shù)。

3）配置Modbus Slave連接

依次單擊菜單欄“Connection”——“Connect...”彈出連接配置窗口。

三、指令運用

由于Modbus RTU通信協(xié)議的報文格式與Modbus TCP的報文格式基本相同，所以此處只演示讀線圈的操作，并介紹如何利用工具計算CRC校驗碼。

1）項目要求

讀取1號從站起始地址為00的連續(xù)8個線圈的狀態(tài)。

2）設(shè)置Modbus Slave參數(shù)

將Modbus Slave中的從站地址設(shè)置為：01，寄存器線圈類型設(shè)置為：01 Coil Status（0x）。設(shè)置完成后單擊“OK”連接主站，并修改線圈的狀態(tài)。

3）計算CRC校驗碼

a）進(jìn)入“Modbus調(diào)試器”界面

連接串口調(diào)試助手后，依次單擊“左上角圖標(biāo)”選擇“工具”——“Modbus調(diào)試器”進(jìn)入調(diào)試界面。

b）生成報文

先設(shè)置協(xié)議類型為：Modbus RTU；然后，根據(jù)項目要求設(shè)置地址碼、功能碼、寄存器地址、線圈數(shù)量。

設(shè)置完成后單擊“更新”按鈕會自動生成帶有CRC校驗碼的報文。

主站發(fā)送報文解析如下圖。

3）發(fā)送報文

在Modbus調(diào)試界面單擊“發(fā)送”按鈕，將自動生成的報文發(fā)送給從站，并接收從站回復(fù)的報文。

從站回復(fù)報文解析如下圖。