MODBUS協議整理——功能碼簡述

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1.Modbus簡介——來自維基百科

    Modbus是一種串列通訊協定，是Modicon於1979年，為使用可程式化邏輯控制器（PLC）而發表的。Modbus是工業領域通訊協定的業界標準，並且現在是工業電子裝置之間相當常用的串連方式。Modbus比其他通訊協定使用的更廣泛的主要原因有：
【1】公開發表並且無版稅要求
【2】相對容易的工業網路部署
【3】對供應商來說，修改移動原生的位元或位元組沒有很多限制

圖1 modbus結構——來自

2.協議整理連結

    【功能碼簡述】    【讀線圈寄存器01H、讀離散輸入寄存器02H】    【讀保持寄存器03H、讀輸入寄存器04H】    【寫單個線圈寄存器05H、寫單個保持寄存器06H】    【寫多個線圈寄存器0FH，寫多個保持寄存器10H】 3.相關博文    【freemodbus modbus TCP 學習筆記】——freemodbus+uIP    【樹莓派學習筆記——實現modbus RTU從機】——raspberry+python modbus-tk    【EasyARM i.mx28學習筆記——通過modbus tcp控制GPIO】——i.mx287+freemodbus modbus tcp    【MODBUS學習筆記——modbus tk modbus TCP主機實現】 1.MODBUS功能碼簡述

    下表列出MODBUS支援的部分功能代碼：以十進位表示。

表1.1 MODBUS部分功能碼

代碼	中文名稱	寄存器PLC地址	位操作/字操作	運算元量
01	讀線圈狀態	00001-09999	位操作	單個或多個
02	讀離散輸入狀態	10001-19999	位操作	單個或多個
03	讀保持寄存器	40001-49999	字操作	單個或多個
04	讀輸入寄存器	30001-39999	字操作	單個或多個
05	寫單個線圈	00001-09999	位操作	單個
06	寫單個保持寄存器	40001-49999	字操作	單個
15	寫多個線圈	00001-09999	位操作	多個
16	寫多個保持寄存器	40001-49999	字操作	多個

1.1功能碼說明

    功能碼可以分為位操作和字操作兩類。位操作的最小單位為BIT，字操作的最小單位為兩個位元組。

        【位操作指令】    讀線圈狀態01H，讀(離散)輸入狀態02H，寫單個線圈06H和寫多個線圈0FH。

        【字操作指令】    讀保持寄存器03H，寫單個寄存器06H，寫多個保持寄存器10H。

 

1.2寄存器地址分配

表1.2 MODBUS寄存器地址分配

寄存器PLC地址	寄存器協議地址	適用功能	寄存器種類	讀寫狀態
00001-09999	0000H-FFFFH	01H 05H 0FH	線圈狀態	可讀可寫
10001-19999	0000H-FFFFH	02H	離散輸入狀態	可讀
30001-39999	0000H-FFFFH	04H	輸入寄存器	可讀
40001-49999	0000H-FFFFH	03H 06H 0FH	保持寄存器	可讀可寫

 

1.3寄存器種類說明

 

表1.3 MODBUS寄存器種類說明

寄存器種類	說明	PLC類比	舉例說明
線圈 狀態	輸出連接埠。可設定連接埠的輸出狀態，也可以讀取該位的輸出狀態。可分為兩種不同的執行狀態，例如保持型或邊沿觸發型。	DO 數字量輸出	電磁閥輸出，MOSFET輸出，LED顯示等。
離散 輸入狀態	輸入連接埠。通過外部設定改變輸入狀態，可讀但不可寫。	DI 數字量輸入	撥碼開關，接近開關等。
保持 寄存器	輸出參數或保持參數，控制器運行時被設定的某些參數。可讀可寫。	AO 類比量輸出	類比量輸出設定值，PID運行參數，變數閥輸出大小，感應器警示上限下限。
輸入 寄存器	輸入參數。控制器運行時從外部裝置獲得的參數。可讀但不可寫。	AI 類比量輸入	類比量輸入

1.4 PLC地址和協議地址區別

    PLC地址可以理解為協議地址的變種，在觸控螢幕和PLC編程中應用較為廣泛。

1.4.1 寄存器PLC地址

    寄存器PLC地址指存放於控制器中的地址，這些控制器可以是PLC，也可以使觸控螢幕，或是文本顯示器。PLC地址一般採用10進位描述，共有5位，其中第一位代碼寄存器類型。第一位元字和寄存器類型的對應關係如表1所示。PLC地址例如40001、30002等。

1.4.2 寄存器協議地址

    寄存器協議地址指指通訊時使用的寄存器地址，例如PLC地址40001對應定址地址0x0000，40002對應定址地址0x0001，寄存器定址地址一般使用16進位描述。再如，PLC寄存器地址40003對應協議地址0002，PLC寄存器地址30003對應協議地址0002，雖然兩個PLC寄存器寄存器通訊時使用相同的地址，但是需要使用不同的命令訪問，所以訪問時不存在衝突。

 

MODBUS協議整理——功能碼簡述