Modbus總線(xiàn)協(xié)議
隨著(zhù)嵌入式技術(shù)的發(fā)展,國內很多系統的控制和采集單元部分為公司自主研發(fā),一般建議這些公司的串行通訊協(xié)議采用Modbus協(xié)議,很多用戶(hù)在modbus協(xié)議存在著(zhù)理解錯誤,現在分析如下:
一、modbus的保持和輸入寄存器是以word(16bit)為單位的。
比如4****(保持寄存器/輸出寄存器)和3****(輸入寄存器)是以字為單位的。所以,如果讀40001寄存器開(kāi)始的一個(gè)16位的無(wú)符號數,那么返回2個(gè)Byte,并可以從40002開(kāi)始讀下一個(gè)16位的無(wú)符號數。
但是,如果讀40001寄存器開(kāi)始的一個(gè)32位浮點(diǎn)數,那么,返回4個(gè)Byte,而且,下一個(gè)32位浮點(diǎn)數必須從40003開(kāi)始。
常見(jiàn)問(wèn)題:
1)、將40001定義為一個(gè)Byte的數據;
2)、將40001定義為32位浮點(diǎn)數,40002為下一個(gè)32位浮點(diǎn)數。
二、寄存器最小地址為1,而報文起始地址為0。
在數據報文中,所有的modbus地址都是從0開(kāi)始的。也就是首次出現的數據項在報文中的地址為0。比如:
1.在控制器中,“線(xiàn)圈1”在Modbus報文的地址域中的地址為00 00。
2.線(xiàn)圈127的十六進(jìn)制報文地址為007E hex(十進(jìn)制的126)
3.保持寄存器40001的報文地址為00 00。因為報文功能碼明確要操作“保持寄存器”,所以,協(xié)議就以“4XXXX”代表這個(gè)寄存器。
4.保持寄存器40108的報文地址為006B hex (十進(jìn)制107)
總之,Modbus地址一般指4****(保持寄存器/輸出寄存器)和3****(輸入寄存器),這時(shí)應用層面的:
比如設備說(shuō)明書(shū)可以簡(jiǎn)要說(shuō)明設備支持Modbus RTU標準協(xié)議,并詳細描述其地址對應關(guān)系為:40001 -- 模擬量采集通道1,16位有符號數,.....。比如組態(tài)軟件的地址設置,一般為輸出寄存器,從地址1開(kāi)始,連續多少個(gè)?;蛘咧该?00001:16位有符號數。但是,在數據報文層面,寄存器起始地址從0開(kāi)始。
數據報文包括:設備地址+功能碼+起始地址+寄存器個(gè)數+校驗位。其中,起始地址是從0開(kāi)始的。
舉例說(shuō)明:從設備17讀40001開(kāi)始的2個(gè)寄存器數據的報文
設備地址 功能碼 起始地址 寄存器個(gè)數 校驗
11 03 00 00 00 02 --
常見(jiàn)問(wèn)題:
1、使用和定義40000地址;
2、分析報文時(shí),直接將報文起始地址當作應用層寄存器地址。
3、Modbus的寫(xiě)寄存器命令的不同。
常用Modbus寄存器有:線(xiàn)圈(Coil)、輸入(Input)、保持寄存器(Holding Registers)和輸入寄存器(Input Registers)。
從Modbus設備角度看,輸入是上位機采集Modbus設備的信息,也就是這些寄存器是只讀的,所以,Modbus協(xié)議沒(méi)有寫(xiě)輸入(Input)和輸入寄存器(Input Registers)的命令。
線(xiàn)圈(Coil)是狀態(tài)量,對應Modbus設備的開(kāi)關(guān)量輸出(DO),保持寄存器(Holding Registers)是模擬量,對應Modbus設備模擬量輸出(AO),這些寄存器需要Modbus設備的上位機進(jìn)行設置,也就是為可以寫(xiě)的寄存器。
在Modicon_Modbus協(xié)議 協(xié)議中,寫(xiě)線(xiàn)圈(Coil)和保持寄存器(Holding Registers)都有兩種寫(xiě)命令:
1)、寫(xiě)單個(gè)寄存器:
置單線(xiàn)圈(Force Single Coil)功能碼05(0x05)
寫(xiě)單個(gè)寄存器(Preset Single Holding Register)功能碼06(0x06)
2)、寫(xiě)多個(gè)寄存器
寫(xiě)多線(xiàn)圈(Force Multiple Coils)功能碼15(0x0F)
寫(xiě)多個(gè)寄存器(Preset Multiple Registers)功能碼16(0x10)
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