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MODBUS TCP協(xié)議實例數(shù)據(jù)幀詳細分析

2年前作者：豪哥追求卓越分類：Toy博客閱讀(39)違法舉報

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了MODBUS TCP協(xié)議實例數(shù)據(jù)幀詳細分析。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方，請大家不吝賜教，您也可以點擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

1.簡介

Modbus由MODICON公司于1979年開發(fā)，是一種工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議標準。1996年施耐德公司推出基于以太網(wǎng)TCP/IP的Modbus協(xié)議：ModbusTCP。Modbus協(xié)議是一項應(yīng)用層報文傳輸協(xié)議，包括ASCII、RTU、TCP三種報文類型。標準的Modbus協(xié)議物理層接口有RS232、RS422、RS485和以太網(wǎng)接口，采用master/slave方式通信。

2.ModbusTCP數(shù)據(jù)幀

ModbusTCP的數(shù)據(jù)幀可分為兩部分：MBAP+PDU，如下圖所示。
MODBUS TCP協(xié)議實例數(shù)據(jù)幀詳細分析

2.1.報文頭MBAP

MBAP為報文頭，長度為7字節(jié)，組成如下：

事務(wù)處理標識 協(xié)議標識 長度 單元標識符
2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 1字節(jié)
內(nèi)容 含義
事務(wù)處理標識 可以理解為報文的序列號，一般每次通信之后就要加1以區(qū)別不同的通信數(shù)據(jù)報文
協(xié)議標識符 00 00 表示Modbus TCP協(xié)議
長度 表示接下來的數(shù)據(jù)長度，單位為字節(jié)。
單元標識符 可以理解為設(shè)備地址

2.2.幀結(jié)構(gòu)PDU

PDU由功能碼+數(shù)據(jù)組成。功能碼為1字節(jié)，數(shù)據(jù)長度不定，由具體功能決定。
Modbus的操作對象有四種：線圈、離散輸入、保持寄存器、輸入寄存器。

對象 含義
線圈 PLC的輸出位，開關(guān)量，在Modbus中可讀可寫
離散量 PLC的輸入位，開關(guān)量，在Modbus中只讀
輸入寄存器 PLC中只能從模擬量輸入端改變的寄存器，在Modbus中只讀
保持寄存器 PLC中用于輸出模擬量信號的寄存器，在Modbus中可讀可寫
根據(jù)對象的不同，Modbus的功能碼有：
功能碼 含義
– –
0x01 讀線圈
0x02 讀離散量輸入
0x03 讀保持寄存器
0x04 讀輸入寄存器
0x05 寫單個線圈
0x06 寫單個保持寄存器
0x0F 寫多個線圈
0x10 寫多個保持寄存器
說明更詳細的表如下表所示
功能碼 中文含義解析
– –
0x01 讀線圈狀態(tài)
0x02 讀離散量輸入狀態(tài)
0x03 讀保持寄存器
0x04 讀輸入寄存器
0x05 寫單個線圈
0x06 寫單個保持寄存器
0x0F 寫多個線圈
0x10 寫多個保持寄存器

3.ADU詳細結(jié)構(gòu)

3.1. 0x01：讀線圈

在從站中讀連續(xù)線圈狀態(tài)，ON=1,OFF=0。

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 線圈數(shù)量H 線圈數(shù)量L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 線圈數(shù)據(jù)長度個字節(jié)

注意：線圈數(shù)據(jù)長度=1+(線圈數(shù)-1)/8

如：在從站0x01中，讀取開始地址為0x0000的線圈數(shù)據(jù)，讀0x0008位。

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 線圈數(shù)量H 線圈數(shù)量L
00 01 00 00 00 06 01 01 00 00 00 08

如：數(shù)據(jù)長度為0x01個字節(jié)，數(shù)據(jù)為0x01，第一個線圈為ON，其余為OFF。

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
00 01 00 00 00 04 01 01 01 01

3.2. 0x02：讀離散量輸入

在從站中讀連續(xù)離散量輸入狀態(tài)，ON=1,OFF=0。

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 離散量輸入數(shù)量H 離散量輸入數(shù)量L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 離散量輸入數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 離散量輸入數(shù)據(jù)長度個字節(jié)

注意：離散量輸入數(shù)據(jù)長度=1+(離散量輸入-1)/8

如：在從站0x01中，讀取開始地址為0x0000的線圈數(shù)據(jù)，讀0x0008位。

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 離散量輸入數(shù)量H 離散量輸入數(shù)量L
00 01 00 00 00 06 01 02 00 00 00 08

如：在從站0x01中，讀取開始地址為0x0000的離散量輸入數(shù)據(jù)，讀0x008位

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 離散量輸入數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
00 01 00 00 00 04 01 02 01 01

3.3. 0x03：讀保持寄存器

在從站中讀連續(xù)保持寄存器的值

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 寄存器數(shù)量H 寄存器數(shù)量L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 數(shù)據(jù)長度個字節(jié)

注意：保持寄存器數(shù)據(jù)長度=保持寄存器數(shù)*2

如：在從站0x01中，讀取開始地址為0x0000的保持寄存器數(shù)據(jù)，讀0x003個

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 寄存器數(shù)量H 寄存器數(shù)量L
00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 03

如：數(shù)據(jù)長度為0x06個字節(jié)，第1個寄存器的數(shù)據(jù)為0x21，其余為0x00。

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
00 01 00 00 00 09 01 03 06 00 21 00 00 00 00

3.4. 0x04：讀輸入寄存器

在從站中讀連續(xù)輸入寄存器的值

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 寄存器數(shù)量H 寄存器數(shù)量L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 數(shù)據(jù)長度個字節(jié)

注意：輸入寄存器數(shù)據(jù)長度=輸入寄存器數(shù)*2

如：在從站0x01中，讀取開始地址為0x0000的輸入寄存器數(shù)據(jù)，讀0x003個

  • 請求：
MBAP 功能碼 起始地址H 起始地址L 寄存器數(shù)量H 寄存器數(shù)量L
00 01 00 00 00 06 01 04 00 00 00 03

如：數(shù)據(jù)長度為0x06個字節(jié)，第1個寄存器的數(shù)據(jù)為0x21，其余為0x00。

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù)
00 01 00 00 00 09 01 04 06 00 21 00 00 00 00

3.5. 0x05：寫單個線圈

將從站中的一個線圈輸出寫成ON或OFF，0xFF00請求輸出為ON,0x000請求輸出為OFF

  • 請求：
MBAP 功能碼 線圈地址H 線圈地址L 輸出值H 輸出值L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈地址H 線圈地址L 輸出值H 輸出值L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

如：在從站0x01中，將地址為0x0000的線圈設(shè)置為ON

  • 請求：
MBAP 功能碼 線圈地址H 線圈地址L 輸出值H 輸出值L
00 01 00 00 00 06 01 05 00 00 FF 00
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈地址H 線圈地址L 輸出值H 輸出值L
00 01 00 00 00 06 01 05 00 00 FF 00

3.6. 0x06：寫單個保持寄存器

將從站中的一個保持寄存器設(shè)置

  • 請求：
MBAP 功能碼 保持寄存器地址H 保持寄存器地址L 設(shè)置值H 設(shè)置值L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 保持寄存器地址H 保持寄存器地址L 設(shè)置值H 設(shè)置值L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

如：在從站0x01中，將地址為0x0000的保持寄存器設(shè)置為0x000A。

  • 請求：
MBAP 功能碼 保持寄存器地址H 保持寄存器地址L 設(shè)置值H 設(shè)置值L
00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 保持寄存器地址H 保持寄存器地址L 設(shè)置值H 設(shè)置值L
00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A

3.7. 0x0F：寫多個線圈

將從站中的多個線圈輸出寫成ON或OFF，線圈輸出值每1位“1”請求輸出為ON,“0”請求輸出為OFF

  • 請求：
MBAP 功能碼 線圈起始地址H 線圈起始地址L 線圈數(shù)H 線圈數(shù)L 線圈輸出字節(jié)長度 線圈輸出值
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

注意：線圈輸出字節(jié)長度=1+(線圈數(shù)-1)/8

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈起始地址H 線圈起始地址L 線圈數(shù)H 線圈數(shù)L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

如：在從站0x01中，將以地址0x0000開始連續(xù)的4個線圈設(shè)置為ON

  • 請求：
MBAP 功能碼 線圈起始地址H 線圈起始地址L 線圈數(shù)H 線圈數(shù)L 線圈輸出字節(jié)長度 線圈輸出值
00 01 00 00 00 08 01 0F 00 00 00 04 01 0F
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 線圈起始地址H 線圈起始地址L 線圈數(shù)H 線圈數(shù)L
00 01 00 00 00 06 01 0F 00 00 00 04

3.8. 0x10：寫多個保持寄存器

寫從站中的多個連續(xù)的寄存器。

  • 請求：
MBAP 功能碼 寄存器起始地址H 寄存器起始地址L 寄存器數(shù)H 寄存器數(shù)L 寄存器數(shù)據(jù)字節(jié)長度 寄存器數(shù)據(jù)
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

注意：寄存器數(shù)據(jù)字節(jié)長度=寄存器數(shù)量×2

  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 寄存器起始地址H 寄存器起始地址L 寄存器數(shù)H 寄存器數(shù)L
7字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié)

如：在從站0x01中，向起始地址為0x0000，數(shù)量為0x0001的寄存器寫入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)長度為0x02，數(shù)據(jù)為0x000F。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-450211.html

  • 請求：
MBAP 功能碼 寄存器起始地址H 寄存器起始地址L 寄存器數(shù)H 寄存器數(shù)L 寄存器數(shù)據(jù)字節(jié)長度 寄存器數(shù)據(jù)
00 01 00 00 00 09 01 10 00 00 00 01 02 00 0F
  • 響應(yīng)：
MBAP 功能碼 寄存器起始地址H 寄存器起始地址L 寄存器數(shù)H 寄存器數(shù)L
00 01 00 00 00 06 01 10 00 00 00 01

到了這里，關(guān)于MODBUS TCP協(xié)議實例數(shù)據(jù)幀詳細分析的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！

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