modbus协议与485信号关系

MODBUS V2.5

MODBUS协议规定了具体的通讯接口形式

序号 1 2 3 4 技术指针／规格 物理界面 波特率 传输方式 数据流格式 RS485 半双工 9600 规 定 RTU（远程终端单元）格式 地址 功能代码 数据数量 数据1 ... 数据n CRC高字节 CRC低字节 5 6 7 8 9 10 11 12 13 地址 功能代码 数据数量 数据 CRC校验和 字节格式 校验方式 0地址 接口定义 1-247 3，6， <255 0-255 CRC-16 10位格式：1起始位＋8数据位＋无奇校验＋1停止位 CRC-16 广播地址 A（+）,B（-），二线制

控制器通讯协议采用了标准的MODBUS RTU协议，用到了MODBUS的03号，06号命令； 波特率固定为9600没有奇偶校验位，8位数据位，1位停止位，内部地址所代表的含义如下表：

03/06命令报文信息：

功能码 03 03/06 03/06 03 03/06 03/06 寄存器地址 00000 00001 00002 00003 00004 00005 风机盘管 室内温度 设置温度 模式 数 据 解 释 测量温度值（ 0-50℃ ） 通讯数据=测量温度*10 设置温度值（5～35℃） 通讯数据=设定温度*10 00：制冷、01：制热、02：通风/睡眠； 00：关阀、01：开阀 01：低

通讯方式

第18章 RS485通信与Modbus协议 在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，通常情况下是采用串口通信的方式进行数据交换。最初采用的方式是RS232接口，由于工业现场比较复杂，各种电气设备会在环境中产生比较多的电磁干扰，会导致信号传输错误。除此之外，RS232接口只能实现点对点通信，不具备联网功能，最大传输距离也只能达到十几米，不能满足远距离通信要求。而RS485则解决了这些问题，数据信号采用差分传输方式，可以有效的解决共模干扰问题，最大距离可达1200米，并且允许多个收发设备接到同一条总线上。随着工业应用通信越来越多，1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采用Modbus协议，本节课我们就来讲解一下RS485通信和Modbus协议。

单单使用一块KST-51开发板是不能够进行RS485实验的，应很多同学的要求，把这节课作为扩展课程讲一下，如果要做本课相关实验，需要自行购买USB转RS485通信模块，或连接其它的RS485主控设备进行。

1.1 RS485通信

RS232标准是诞生于RS485之前的，但是RS232有几处不足的地方：

1、接口的信号电平值较高

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，通常情况下是采用串口通信的方式进行数据交换。最初采用的方式是RS232接口，由于工业现场比较复杂，各种电气设备会在环境中产生比较多的电磁干扰，会导致信号传输错误。除此之外，RS232接口只能实现点对点通信，不具备联网功能，最大传输距离也只能达到几十米，不能满足远距离通信要求。而RS485则解决了这些问题，数据信号采用差分传输方式，可以有效的解决共模干扰问题，最大距离可以到1200米，并且允许多个收发设备接到同一条总线上。随着工业应用通信越来越多，1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采用Modbus协议，本节课我们要讲解一下RS485通信和Modbus协议。

单单使用一块KST-51开发板是不能够进行RS485实验的，应很多同学的要求，把这节课作为扩展课程讲一下，如果要做本课相关实验，需要自行购买USB转485通信模块。

18.1 RS485通信

实际上在RS485之前RS232就已经诞生，但是RS232有几处不足的地方：

1、接口的信号电平值较高，达到十几V，容易损坏接口电路的芯片，而且和TTL电平不兼容，因此和单片机电路接起来的话必

A、读取数据（标准modbus协议）

地址默认为0x01，可以更改

1、读取数据

主机呼：

01 03 00 00 00 01 84 0A

从机答：

01 03 02 XX XX XX XX

上面02，XX等均为一个字节。数据为两个字节，高位字节在前。每帧的开头和结尾至少有3.5个字节时间的间隔。

2. 读设备地址

00 20 CRC （ 4 个字节）（读取：00 20 00 68 ）

00 20 Adress CRC （ 5 个字节）

3. 写设备地址

00 10 Adress CRC （ 5 个字节）（地址设为 01: 00 10 01 BD C0）

00 10 CRC （ 4 个字节）（返回：00 10 00 7C）

说明：1.读写地址命令的地址位必须是 00。

2. Adress为1个字节，范围为0-255.

用户在为主机编程时，除了站号（地址）和 CRC校验码之外，其它字节的字符均采用上面的内容不变。主机格式中的读取点数为01。从机回答帧中的功能码

（03）和读单元字节数（01）不变。

计算CRC码的步骤：

1、预置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器；

2、把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器;

3、把寄

　2011年　第6期

仪表技术与传感器

Instrument　Technique　and　Sensor2011　

No.6　

Modbus协议在智能信号变送器中的应用

付　青,丁金华,王　辉,王朋亮,王炜富

(大连工业大学机械工程与自动化学院,辽宁大连　116034)

　　摘要:针对工业上的需求,文中基于Modbus协议设计了一种嵌入式智能传输数据的仪表,CPU采用C8051F系列的微处理器,上下位机通过RS-485总线进行通讯。下位机采用C语言来编程,通过ADC和脉宽调制功能实现数据的采集和变换;上位机采用C#来开发Modbus协议通信软件,采用主线程和辅线程机制来实现Modbus协议通信,将数据显示在界面上,同时绘制数据的动态曲线图,方便观察数据,系统整体实用性较高。关键词:Modbus协议;RS-485总线;C#

中图分类号:TN915;TP212　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-1841(2011)06-0026-03

ApplicationofModbusTCPProtocolinIntelligentSignalTransducer

FUQing,DINGJin-hua,WANGHui,WANGPeng-liang,WANGWei-fu

Modbus协议讲解

一、基本术语

1、 字word、字节byte、位bit 1 word = 2 byte; 1 byte = 8 bit. 2、 校验码

校验码是由前面的数据通过某种算法得出的，用以检验该组数据的正确性。代码作为数据在向计算机或其它设备进行输入时，容易产生输入错误，为了减少这种输入错误，编码专家发明了各种校验检错方法，并依据这些方法设置了校验码。

常用的校验有：累加和校验SUM、字节异或校验XOR、纵向冗余校验LRC、循环冗余校验CRC…… 3、 协议和接口

协议是一种规范和约定，是一种通讯的语言，规定了通信双方能够识别并使用的消息结构和数据格式。

接口是一种设备的物理连接，指的是在物理层上的定义，像

RS422/RS232/RS485/以太网口等。协议和接口并不是一个概念，不能混淆。

Modbus协议一般运行在RS485物理接口上，半双工的，是一种主从协议。

二、Modbus协议概述

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，实现控制器之间、控制器由网络和其它设备之间的通信，支持传统的RS232/RS422/RS485和最新发展的以太网设备。它已经成为一种通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成

Modbus协议概述

2008-08-19 11:59:59 [ 上一篇 | 下一篇 ] 学习资料 | 查看 404 | ....

Modbus 通信线

Modbus是OSI模型第7层上的应用层报文传输协议，它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机/服务器通信。目前，可以通过下列三种方式实现Modbus通信：

以太网上的TCP/IP；

各种介质（有线：EIA/TIA-232-F、EIA-422、EIA/TIA-485-A；光纤、无线等）上的异步串行传输；

Modbus PLUS，一种高速令牌传递网络。

作为中国国家标准的\基于Modbus协议的工业自动化网络规范\在描述Modbus应用协议的基础上，提供了Modbus应用协议在串行链路和TCP/IP上的实现指南。

Modbus数据单元

Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元（PDU），特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元（ADU）上引入一些附加域。启动Modbus事务处理的客户机创建Modbus PDU，其中的功能码向服务器指示将执行哪种操作，功能码后面是含有请求和响应参数的数据域。

通用Modbus帧

MODBUS协议简介

第一章 MODBUS协议简介

MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等，这些都是特定数据交换的必要内容。 MODBUS协议在一根通讯线上使用RS485应答式连接（半双工），这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机），然后，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。 MODBUS协议只允许在主计算机和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。

1.1 传输方式

传输方式是一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 Coding System 二进制编码 8位 Start bit Data bits Parity

起始位 数据位 校验 停止位 错误检测

1位 8位

无奇偶校验

1位

CRC（循环冗余校验）

Stop bit Error checking

[注]瑞士DAE公司的网络电力仪表响应查询信号的时间为0.1 ~ 1.0秒（典型值为0.4秒）

1.2协议

当数据帧到达终端设

Modbus 协议

工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，如今已进入网络时代，工业控制器连网也

为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。

一、 Modbus 协议简介

Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 1、在Modbus网络上转输

标准的Modbus口是使用一R

SmartPro系统与第三方设备

采用MODBUS协议通讯调试总结

首先在去现场之前必须从硬件和软件两个方面做好通讯调试准备，硬件方面：准备好RS485转RS232转换头，RS422转RS232转换头，因为很多第三方设备均为485口或者422口，而电脑串口为232口，必须经过转换。软件方面装上串口测试工具软件，这方面的软件较多网上可以随便下载，我常用的是MODSCAN32(MODBUS主站模拟器)，个人感觉比较方便与直观。

然后现场调试时，必须做好与第三方设备厂家的沟通工作，明确通讯参数。必须明确以下内容：

1、 通讯协议：是MODBUS RTU 还是MODBUS ASCΠ 2、 传输波特率：是9600，19200还是其它。 3、 数据位：一般为8位。 4、 停止位：一般为1位。

5、 奇偶校验：是奇校验，偶校验还是无校验。

6、 设备地址：第三方设备的设备地址，就和我公司MACS里的MACSDEV10/11一样，

不同的设备必须定义为不同的地址。此地址由第三方设定。 7、 各通讯点的寄存器地址。

根据MODBUS协议，有4种功能码，分别为： 功能码1：对应寄存器地址为0XXXX 功能码2：对应寄存器地址为1X