简介Modbus由MODICON公司于1979年开发，是工业现场总线协议标准。 1996年施耐德公司发布了基于以太网TCP/IP的Modbus协议： ModbusTCP。
Modbus协议是一种APP应用层消息传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种消息类型。
标准Modbus协议物理层接口包括RS232、RS422、RS485和以太网接口，它们通过master/slave方式进行通信。
ModbusTCP数据帧ModbusTCP数据帧分为两个部分： MBAP PDU。
消息报头MBAP MBAP是消息报头，长度为7字节，并且配置为：
内容解释事务标志可以是消息的序列号，通常每个通信加1以区分不同的通信数据消息。 协议标识符00 00表示ModbusTCP协议。 长度表示以下数据的长度，单位为字节。 设备标识符可以理解为设备地址。事务处理标志
传输id用于在请求和未来响应之间建立联系。 因此，在TCP连接上，该标识符在同一时间点必须是唯一的。 有多种方法可以使用此标识符。
例如，作为带有计数器的简单“TCP序列号”，可以为每个请求增加计数器。 也可以用作智能索引或指针来标识事务的内容，并记住当前远程服务和未处理的请求。
服务器接受的请求数取决于服务器资源量和TCP窗口的大小。 同样，客户端同时启动的事务数也取决于客户端的资源容量。 此实现参数称为“NnmberMaxofClientTransaction”，必须将其描述为MODBUS客户端的特性。 此参数取1到16之间的值，具体取决于设备类型。单元标识符
在MODBUS或MODBUS串行链路子网中寻址设备时，此域用于路由。 在这种情况下，“单元标识符”将携带远程设备的MODBUS从站地址。
如果MODBUS服务器连接到MODBUS或MODBUS串行链路子网并通过网桥或网关配置地址服务器，则MODBUS单元标识符是从设备，用于标识连接到网桥或网关的子网目标IP地址识别网桥本身的地址，网桥使用MODBUS单元标识符将请求转发到正确的从设备。 串行链路上MODBUS从设备的地址为1到247 (十进制)，地址0被分配为广播地址。
对于TCP/IP，使用IP地址寻址MODBUS服务器； 因此，MODBUS单元标识符是无用的。 必须使用值0xFF。 如果要寻址直接连接到TCP/IP网络的MODBUS服务器，建议不要在“设备标识符”域中使用有效的MODBUS从站地址。 如果在自动系统上重新分配了IP地址，并且以前分配的MODBUS服务器的IP地址分配给网关，则使用有效的从地址可能会导致网关路由失败。 使用无效的从站地址时，网关只销毁MODBUD PDU，没有任何问题。 建议：使用0xFF作为“设备标识符”的无效值。
注： 0也可用于与MODBUS/TCP设备直接通信。 框架结构PDU PDU由功能代码数据组成。 功能代码为1字节，数据长度不定，由具体功能决定。功能码
Modbus的操作对象有线圈、离散输入、输入寄存器、保持寄存器4种。
语义线圈PLC输出比特、开关量，在Modbus中可以写入离散量PLC的输入比特、开关量，在Modbus中只能从模拟输入端子变更的寄存器，在Modbus中通过保持寄存器PLC输出模拟信号
功能代码的含义0x01读取线圈0x05单一线圈0x0F多个线圈0x02读取离散量输入0x04读取输入寄存器0x03读取保存寄存器0x06写入单一保持寄存器0x10多个保持寄存器PDU详细结构0x01：读线圈
从站读取1~2000个连续线圈状态，ON=1、OFF=0
请求： MBAP功能码起始地址h起始地址l数h (共计12字节)响应： MBAP功能码数据长度数据(1个地址的数据为1位)例如在从机0x01中，开始地址为0x0002的线圈解码
0001000000601010000200008次：数据长度为0x01字节，数据为0x01，第一个线圈为ON，其余为OFF
000100000401010101013358 www.Sina.com /
打开或关闭从站的1个输出，打开0xFF00请求输出，关闭0x000请求输出
请求： MBAP功能码输出地址h输出地址l输出值h输出值l (合计12字节)响应： MBAP功能码输出地址h输出地址l输出值h输出值l )合计12字节)例如接通地址0x0003线圈
00 01 00 00 00 06 01 05 00 03 FF 00次：写入成功
000100000601050003 ff 003358 www.Sina.com /
将
从站中的一个输出写成ON或OFF，0xFF00请求输出为ON,0x000请求输出为OFF 请求：MBAP 功能码 输出地址H 输出地址L 输出值H 输出值L（共12字节）响应：MBAP 功能码 起始地址H 起始地址L 输出数量H 输出数量L0x02：读离散量输入
从一个从站中读1~2000个连续的离散量输入状态
00 01 00 00 00 06 01 02 00 00 00 12回：数据长度为0x03个字节，数据为0x00 04 01，表示第一个离散量输入和第11个离散量输入为ON，其余为OFF
00 01 00 00 00 06 01 02 03 01 04 00
0x04：读输入寄存器
从一个远程设备中读1~2000个连续输入寄存器
00 01 00 00 00 06 01 04 00 02 00 05回：数据长度为0x0A，第一个寄存器的数据为0x0c，其余为0x00
00 01 00 00 00 0D 01 04 0A 00 0C 00 00 00 00 00 00 00 00
0x03：读保持寄存器
从远程设备中读保持寄存器连续块的内容
00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 03回：数据长度为0x06，第一个寄存器的数据为0x21，其余为0x00
00 01 00 00 00 09 01 03 06 00 21 00 00 00 00
0x06：写单个保持寄存器
在一个远程设备中写一个保持寄存器
00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A回：写入成功
00 01 00 00 00 06 01 06 00 00 00 0A
0x10：写多个保持寄存器
在一个远程设备中写连续寄存器块（1~123个寄存器）
00 01 00 00 00 09 01 10 00 00 00 01 02 00 0F回：写入成功
00 01 00 00 00 06 01 10 00 00 00 01 Modbus TCP 示例报文
ModBusTcp与串行链路Modbus的数据域是一致的，具体数据域可以参考串行Modbus。这里给出几个ModbusTcp的链路解析说明，辅助新人分析报文。
通信方式
Modbus设备可分为主站(poll)和从站(slave)。主站只有一个，从站有多个，主站向各从站发送请求帧，从站给予响应。在使用TCP通信时，主站为client端，主动建立连接；从站为server端，等待连接。
IANA（Internet Assigned Numbers Authority，互联网编号分配管理机构）给Modbus协议赋予TCP端口号为502，这是目前在仪表与自动化行业中唯一分配到的端口号。
通信过程
connect 建立TCP连接准备Modbus报文使用send命令发送报文在同一连接下等待应答使用recv命令读取报文，完成一次数据交换通信任务结束时，关闭TCP连接本文借鉴两位大佬文章，原文链接：
云逸:https://www.cnblogs.com/ioufev/articles/10830028.html
http://devdiary.blog.sohu.com/188191457.html