MODBUS RTU通訊協議簡介

1、 MODBUS基本概念

   Modbus是由Modicon（現為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發明的，是全球第一個真正用于工業現場的總線協議。

   Modbus具有以下幾個特點：

   ●標準開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產權。

   ●Modbus支持多種電氣接口，如RS232、RS485等，還可以在各種介質上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。

   ●Modbus協議幀格式簡單、緊湊，通俗易懂，用戶使用容易，廠商開發簡單。

2、 MODBUS網絡的兩種傳輸模式

　　控制器能設置為兩種傳輸模式（ASCII或RTU）中的任何一種在標準的Modbus網絡通信。用戶選擇想要的模式，包括串口通信參數（波特率、校驗方式等），在配置每個控制器的時候，在一個Modbus網絡上的所有設備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數。

   ●ASCII模式

　　當控制器設為在Modbus網絡上以ASCII（美國標準信息交換代碼）模式通信，在消息中的每個8Bit字節都作為一個ASCII碼（兩個十六進制字符）發送。

　　這種方式的主要優點是字符發送的時間間隔可達到1秒而不產生錯誤。

   ●RTU模式

　　當控制器設為在Modbus網絡上以RTU（遠程終端單元）模式通信，在消息中的每個8Bit字節包含兩個4Bit的十六進制字符。

　　這種方式的主要優點是：在同樣的波特率下，可比ASCII模式傳送更多的數據。

　　我們公司的稱重儀表支持的都是MODBUS RTU模式。

3、 Modbus RTU信息幀

   Modbus信息以幀的方式傳輸，每幀有確定的起始點和結束點，使接收設備在信息的起點開始讀地址，并確定要尋址的設備，以及信息傳輸的結束時間。

   RTU模式中，信息開始至少需要有3.5個字符的靜止時間，依據使用的波特率，很容易計算這個靜止的時間(如下圖中的T1-T2-T3-T4)。接著，第一個區的數據為設備地址。

　　各個區允許發送的字符均為16進制的0-9，A-F。

　　網絡上的設備連續監測網絡上的信息，包括靜止時間。當接收第一個地址數據時，每臺設備立即對它解碼，以決定是否是自己的地址。發送完最后一個字符號后，也有一個3.5個字符的靜止時間，然后才能發送一個新的信息。整個信息必須連續發送。如果在發送幀信息期間，出現大于1.5個字符的靜止時間時，則接收設備刷新不完整的信息，并假設下一個地址數據。

4、地址設置

　　有效的從機設備地址范圍0-247(十進制)，各從機設備的尋址范圍為1-247。

　　主機把從機地址放入信息幀的地址區，并向從機尋址。從機響應時，把自己的地址放入響應信息的地址區，讓主機識別已作出響應的從機地址。

　　地址0為于廣播地址，所有從機均能識別。

5、功能碼設置

   Modbus常用的功能代碼：

6、數據區的內容

　　數據區有2個16進制的數據位，數據范圍為00-FF(16進制)。

　　主機向從機設備發送的信息數據中包含了從機執行主機功能代碼中規定的請求動作，如邏輯線圈地址，處理對象的數目，以及實際的數據字節數等。

7、錯誤校驗

   CRC域是兩個字節，包含一16位的值，2個8位字節，它由傳輸設備計算后加入到消息中。接收設備重新計算到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。

8、實例

　　例如：讀取稱重顯示器AC-7100當前顯示值（整形數據）示例：