Modbus TCP協(xié)議

（1）、Modbus TCP數(shù)據(jù)幀：

在TCP/IP以太網(wǎng)上傳輸，支持Ethernet II和802.3兩種幀格式。圖3所示，Modbus TCP數(shù)據(jù)幀包含報文頭、功能代碼和數(shù)據(jù)3部分。

圖6：TCP/IP上的MODBUS的請求/響應(yīng)

（2）、MBAP報文頭描述：

MBAP報文頭(MBAP、Modbus Application Protocol、Modbus應(yīng)用協(xié)議)分4個域，共7個字節(jié)，如表1所示。

表1：MBAP報文頭

（3）、Modbus功能代碼：

Modbus功能碼分為3種類型，分別是：

(1)公共功能代碼：已定義好的功能碼，保證其唯一性，由Modbus.org認(rèn)可；

(2)用戶自定義功能代碼有兩組，分別為65～72和100～110，無需認(rèn)可，但不保證代碼使用的唯一性。如變?yōu)楣泊a，需交RFC認(rèn)可；

(3)保留的功能代碼，由某些公司使用在某些傳統(tǒng)設(shè)備的代碼，不可作為公共用途。

在常用的公共功能代碼中，IBF96支持部分的功能碼，詳見如下：

（4）、支持的功能碼描述

01(0x01)讀線圈

在一個遠程設(shè)備中，使用該功能碼讀取線圈的1 至2000 連續(xù)狀態(tài)。請求PDU詳細說明了起始地址，即指定的第一個線圈地址和線圈編號。從零開始尋址線圈。因此尋址線圈1-16 為0-15。

根據(jù)數(shù)據(jù)域的每個位（bit）將響應(yīng)報文中的線圈分成為一個線圈。指示狀態(tài)為1= ON和0= OFF。第一個數(shù)據(jù)作為字節(jié)的LSB（最低有效位），后面的線圈數(shù)據(jù)依次向高位排列，來組成8位一個的字節(jié)。如果返回的輸出數(shù)量不是八的倍數(shù)，將用零填充最后數(shù)據(jù)字節(jié)中的剩余位（bit）（一直到字節(jié)的高位端）。字節(jié)數(shù)量域說明了數(shù)據(jù)的完整字節(jié)數(shù)

功能碼01舉例，讀8通道DI數(shù)據(jù)，寄存器地址00033~00040：

03(0x03)讀保持寄存器

在一個遠程設(shè)備中，使用該功能碼讀取保持寄存器連續(xù)塊的內(nèi)容。請求PDU說明了起始寄存器地址和寄存器數(shù)量。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器1-16 為0-15。在響應(yīng)報文中，每個寄存器有兩字節(jié)，第一個字節(jié)為數(shù)據(jù)高位，第二個字節(jié)為數(shù)據(jù)低位。

功能碼03舉例，讀8通道DI數(shù)據(jù)，寄存器地址40033：

05(0x05)寫單個線圈

在一個遠程設(shè)備上，使用該功能碼寫單個輸出為ON 或OFF。請求PDU說明了強制的線圈地址。從零開始尋址線圈。因此，尋址線圈地址1為0。線圈值域的常量說明請求的ON/OFF狀態(tài)。十六進制值0xFF00請求線圈為ON。十六進制值0x0000請求線圈為OFF。其它所有值均為非法的，并且對線圈不起作用。

正確的響應(yīng)應(yīng)答是和請求一樣的。

功能碼05舉例，設(shè)置通道DO0為ON，也就是為1，寄存器地址00001：

06(0x06)寫單個寄存器

在一個遠程設(shè)備中，使用該功能碼寫單個保持寄存器。請求PDU說明了被寫入寄存器的地址。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器地址1為0。

正確的響應(yīng)應(yīng)答是和請求一樣的。

功能碼06舉例，設(shè)置通道DO0~DO7全部為1，16進制為0xFF，寄存器地址40001：

15(0x0F)寫多個線圈

在一個遠程設(shè)備上，使用該功能碼寫多個輸出為ON 或OFF。請求PDU說明了強制的線圈地址。從零開始尋址線圈。因此，尋址線圈地址1為0。線圈值域的常量說明請求的ON/OFF狀態(tài)。數(shù)據(jù)由16進制換算成二進制按位排列，位值為1請求線圈為ON，位值為0請求線圈為OFF。

功能碼15舉例，設(shè)置通道DO0，DO1為ON，也就是為00000011，寄存器地址00001：

16(0x10)寫多個寄存器

在一個遠程設(shè)備中，使用該功能碼寫多個保持寄存器。請求PDU說明了被寫入寄存器的地址。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器地址1為0。功能碼16舉例，設(shè)置通道DO0和DO1的PWM值為5和6，寄存器地址40001：