Modbus 總結(jié)學(xué)習(xí)

   Modbus 是一個(gè)基于 RS485 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，廣泛的應(yīng)用在工業(yè)控制中，主要的 應(yīng)用還是在 PLC 等等設(shè)備中。詳細(xì)的概念這里就不做說(shuō)明，只對(duì)使用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

1、modbus 的一些特點(diǎn)

(1)、在同一個(gè) modbus 網(wǎng)絡(luò)中，只能有 1 臺(tái)主機(jī)，多臺(tái)從機(jī)。

(2)、modbus 從機(jī)才需要地址，主機(jī)沒有地址，不需要初始化地址

(3)、modbus 有的通訊都是由主機(jī)發(fā)起的，也就是說(shuō)從機(jī)不可能主動(dòng)發(fā)數(shù)據(jù)給從機(jī)。modbus 是主從的，只能主問(wèn)從答，從機(jī)不能主動(dòng)上送。

2、modbus 有兩種通信方式：

(1)、RTU 的方式 --- 這個(gè)是我們的使用的方式，下面說(shuō)有的介紹都是基于 RTU 這種方式 (2)、ASCLL 碼的方式 --- 他的數(shù)據(jù)字節(jié)是 7bit 位，我們普通的 mcu 不太好實(shí)現(xiàn)。另外市場(chǎng)上 用的比較少。所以這種方式，這里不做研究

二、RTU 模式

1、RTU 模式的數(shù)據(jù)幀格式說(shuō)明

(1)、起始位和結(jié)束符是一樣的

(2)、T1-T2-T3-T4 代表的意思？

這個(gè)問(wèn)題是針對(duì)于 modbus rtu 協(xié)議的，這是 modbus rtu 協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。其中 T1-T2-T3-T4 表示 4 個(gè)字節(jié)的通訊間隔。在 modbus rtu 協(xié)議中要求每個(gè)數(shù)據(jù)包的前后有至少傳輸 3.5 個(gè)字 節(jié)的時(shí)間間隔，用來(lái)間隔多條數(shù)據(jù)

(3)、CRC16 校驗(yàn)參照別人現(xiàn)成的就可以了，不詳細(xì)深究

(4)、設(shè)備地址：這個(gè)好理解。Modbus 主機(jī)的地址不需要設(shè)定，從機(jī)的地址可設(shè)定為 1~247。

(5)、功能代碼：參見下面的詳細(xì)說(shuō)明

(6)、數(shù)據(jù)：參見下面詳細(xì)說(shuō)明

2、RTU模式下如何判斷數(shù)據(jù)的開始

三、功能代碼說(shuō)明

1、常用功能代碼

(1)、03 功能代碼。這個(gè)功能代碼就是讀取指定的寄存器的數(shù)據(jù)。

==>其實(shí)說(shuō)白了，這里面的寄存器是自己所定義的。

==>應(yīng)用到我們的產(chǎn)品中，其實(shí)就是讀取系統(tǒng)的狀態(tài)、以及文件總數(shù)等等數(shù)據(jù).

==>也就是我們所說(shuō)的查詢功能。

(2)、06 功能代碼。這個(gè)功能代碼就是寫入數(shù)據(jù)到寄存器中。

==>其實(shí)說(shuō)白了，這個(gè)就是主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，而從機(jī)接受到之后，寫入到自己設(shè)定的寄存器中。

==>應(yīng)用到我們的產(chǎn)品中，其實(shí)就是主機(jī)發(fā)送一個(gè)指令給我們芯片，而我們的芯片將這個(gè)指令存儲(chǔ)到所建立的寄存器 buffer 中，再對(duì)這個(gè)指令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作

==>也就是我們常說(shuō)的“控制功能”

四、舉例說(shuō)明

1、06 功能碼

如圖：我們的 USB 轉(zhuǎn) 485 模塊虛擬出的是 COM5，波特率 9600，無(wú)校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位是 8 位，

1 位停止位，設(shè)備地址假設(shè)為 1。

(1)、寫寄存器的時(shí)候，如果我們要把 01 寫到一個(gè)地址是 0000 的寄存器地址里，點(diǎn)一下“寫

入”，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)送指令：01 06 00 00 00 01 48 0A。 (2)、我們來(lái)分析一下這幀數(shù)據(jù)，其中 01 是設(shè)備地址，06 是功能碼，代表寫寄存器這個(gè)功 能，后邊跟 00 00 表示的是要寫入的寄存器的地址，00 01 就是要寫入的數(shù)據(jù)，48 0A 就是 CRC 校驗(yàn)碼，這是軟件自動(dòng)算出來(lái)了。

(3)、而根據(jù) Modbus 協(xié)議，當(dāng)寫寄存器的時(shí)候，從機(jī)成功完成該指令的操作后，會(huì)把主機(jī) 發(fā)送的指令直接返回，我們的調(diào)試精靈會(huì)接收到這樣一幀數(shù)據(jù)：01 06 00 00 00 01 48 0A。

2、03 功能碼

假如我們現(xiàn)在要從寄存器地址 0002 開始讀取寄存器，并且讀取的數(shù)量是 2 個(gè)。如上圖

(1)、點(diǎn)一下“讀出”，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)送指令：01 03 00 02 00 02 65 CB。

(2)、其中 01 是設(shè)備地址，03 是功能碼，代表寫寄存器這個(gè)功能，00 02 就是讀寄存器的起 始地址，后一個(gè) 00 02 就是要讀取 2 個(gè)寄存器的數(shù)值，65 CB 就是 CRC 校驗(yàn)。 (3)、而接收到的數(shù)據(jù)是：01 03 04 00 00 00 00 FA 33。其中 01 是設(shè)備地址，03 是功能碼，

04 代表的是后邊讀到的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是 4 個(gè)，00 00 00 00 分別是地址為 00 02 和 00 03 的寄存 器內(nèi)部的數(shù)據(jù)，而 FA 33 就是 CRC 校驗(yàn)了。751697315

五、配置文件的說(shuō)明

1、如上圖，我們新建的一個(gè) read.cfg 文件，里面填入的數(shù)字是“030010”，代表含義如下

(1)、第1位 0，代表的意思是按鍵模式配置為 0，詳細(xì)的功能請(qǐng)查找表格

(2)、第二位 3 和第三位 0，共同組成了音量為 30 級(jí)，如果這里為 21 的話，是 21 級(jí)音量

(3)、第四位 0 和第五位 1，共同組成了 modbus 的設(shè)備地址，這里地址設(shè)定為 01 地址 如果要設(shè)定為 10 地址的話，這里兩位填入 10 即可

(4)、后一位代表的是 busy 腳輸出信號(hào)，

01 06 00 01 00 00 D8 0A --- 代表下一曲的命令

01 06 00 03 00 02 F8 0B --- 指定播放第二曲

6、測(cè)試說(shuō)明

我們有的 modbus 的指令測(cè)試，都是通過(guò)電腦端的工具測(cè)試的，使用的是“MODBUS 調(diào)試助手.exe”，這個(gè)軟件可以問(wèn)我們索取

測(cè)試說(shuō)明如下：

我們只需要用到 03 和 06 這兩個(gè)功能碼

測(cè)試我們所設(shè)定的地址為 02

完全支持 modbus 的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

1、測(cè)試 06 功能碼

Modbus 對(duì)于 06 功能碼要求：從機(jī)收到數(shù)據(jù)之后，將主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)再次發(fā)給主機(jī)，作 為從機(jī)收到主機(jī)的指令的應(yīng)答

(1)、0x01 指令測(cè)試

這里 modbus 主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是“02 06 00 01 00 00 D8 39 ” 代表的含義是：指定下一曲播放

(2)、0x03 指令測(cè)試

這里 modbus 主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是“02 06 00 03 00 02 F8 38 ” 代表的含義是：按照物理順序指定第二段語(yǔ)音播放

(3)、0x08 指令測(cè)試

這里 modbus 主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是“02 06 00 08 00 02 89 FA” 代表的含義是：按照物理順序指定第二段語(yǔ)音循環(huán)播放

(4)、0x0F 指令測(cè)試

這里 modbus 主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是“02 06 00 0F 01 01 79 AA ” 代表的含義是：指定 01 文件夾下面的 001xxx.mp3 文件播放