Modbus简介以及NModbus学习分享

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Modbus以及上位机软件实际运用

Demo代码

Modbus简介

协议版本

ModbusRTU

Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，使用串行通信（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（CRC）。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。

ModbusASCII

Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。使用串行通信（serial communication）方式。ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和（LRC）。相比之下，RTU格式的协议较为常用。

Modbus/TCP

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计算，目前较为广泛运用的是Modbus/TCP。

通讯简析

错误通讯

其中的异常码如下表所示：

寄存器/暂存器

寄存器分四类

RTU协议帧结构

CRC校验

CRC占用两个字节包含了一个16位的二进制值，如上表所示的CRCL和CRCH。这两个值在发出的时候已经由发出的设备计算得出，然后附加到数据帧尾部，接收设备在接收数据时重新计算CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较，如果这两个值不相等就判断数据发生了错误。

功能码

上位机代码实例

ModbusSlave

TCP协议

功能码如下：

1. 线圈寄存器：实际上就可以类比为开关量（继电器状态），每一个bit对应一个信号的开关状态。所以一个byte就可以同时控制8路的信号。比如控制外部8路io的高低。 线圈寄存器支持读也支持写，写在功能码里面又分为写单个线圈寄存器和写多个线圈寄存器。对应上面的功能码也就是：0x01 0x05 0x0f
2. 离散输入寄存器：如果线圈寄存器理解了这个自然也明白了。离散输入寄存器就相当于线圈寄存器的只读模式，他也是每个bit表示一个开关量，而他的开关量只能读取输入的开关信号，是不能够写的。比如我读取外部按键的按下还是松开。所以功能码也简单就一个读的 0x02
3. 保持寄存器：这个寄存器的单位不再是bit而是两个byte，也就是可以存放具体的数据量的，并且是可读写的。一般对应参数设置，比如我我设置时间年月日，不但可以写也可以读出来现在的时间。写也分为单个写和多个写，所以功能码有对应的三个：0x03 0x06 0x10
4. 输入寄存器：这个和保持寄存器类似，但是也是只支持读而不能写，一般是读取各种实时数据。一个寄存器也是占据两个byte的空间。类比我我通过读取输入寄存器获取现在的AD采集值。对应的功能码也就一个 0x04

Modebus封装——NModbus

读取线圈数据

读取线圈数据首先要将模拟器设置成线圈

读取离散线圈数据

读取保存寄存器

读取输入寄存器

写入单线圈

写入单寄存器

写入多线圈

写入多寄存器