摘要昨天，一群朋友在群里询问关于Modbus的通信协议，大家都给予了积极的回答，今天，果哥总结了Modbus的相关知识，适合正在入门的朋友“吃” 还是用理论实战的方式解答，大人物不要喷。
什么是Modbus？ 甜蜜的夏天，那是巴士协议。 例如，串行协议、IIC协议和SPI都是通信协议。 你接触了这个协定，相信你的行业是工业方面的，或者你的产品被用于工业。
那么，我现在知道的恐怕是知道的。 这是总线协议，是mod或什么公司发布的通信协议。 那为什么要用这个呢？ 答案是他们在用，你得学，哈哈！
认真地说，被产业领域接受的理由有以下三个优点
发布且无版权的要求对供应商来说，修改移动本地位或字节没有太大限制，简单概括为免费+简单+方便修改
总结：Modbus就是一种用在工业上的简单协议!
2.Modbus有什么用？ 通信
是的，所有协议都是用于通信的，协议的制定是让两个人了解根据这个协议传来的一系列数据。 例如，给你6666。 如果没有合同，我只知道这是6666。 如果有合同的话，我就知道这是问我是不是大人物。 当然，也可以表示其他意思。 具体是什么意思取决于你的协议是怎么制定的。
总结：Modbus用来通信喽，是个人都知道！
3.Modbus内容是什么？ 大致分为以下：
Modbus-RTU Modbus-ascii Modbus-TCP以上三个协议中，一个设备只有一个协议。 如果使用Modbus-RTU，则只需查看以下相应部分，大多数设备通常都是Modbus-RTU协议：
4 .通信进程Modbus为主从方式通信。 也就是说，不能同步通信。 每次只向总线传输一个数据。 也就是说，如果主机发送，从机响应，主机不发送，则总线上没有数据通信。 (所以，这也是缺点)
举例1:一条总线上有一个主机、多个从机。 大师查一个从机。 首先必须给这些从机分配地址。 分配地址后，大师会查的。 然后数据分发(数据内容在后面叙述)，获取主机发送的数据。
举例2:就像打电话一样，必须知道对方的电话(这是唯一的地址)后再打电话。 相当于主机找从机打电话，对方打电话回答(返回数据)。 一般是这样。
这个时候，如果对方在打电话，你应该问的是“sorry，you…”这样一系列的英语，说明对方很忙。 但是，Modbus总线无法判断对方是否忙，也没有相应的仲裁机制。 好了，你又知道一个缺点。 但是你可以用软件的方法妥善处理数据！
5 Modbus-RTU协议设备必须要有RTU协议！这是Modbus协议上规定的，且默认模式必须是RTU，ASCII作为选项(也就是说，常见的设备只有RTU协议，而ASCII通常很少)，因此要学习Modbus协议，通常需要使用RTU协议
1、框架结构帧结构 = 地址 + 功能吗 + 数据 + 校验
地址:占用1个字节，范围为0-255，其中有效范围为1-247，还有其他特殊用途。 例如，255是广播地址。 (广播地址是对所有地址的响应，通常需要像对两个设备的地址一样进行查询和回复。
33558www.Sina.com/:1:占用一个字节。 功能代码的意思是知道这个命令在做什么。 例如，可以调查从站的数据，修改数据，因此根据功能代码支持不同的功能。
功能码:结构因功能代码而异。 用后面的实例说明。
数据:为了确保数据没有错误，增加它，然后计算上一个数据以查看数据是否匹配，如果匹配，则表示该帧中的数据正确，并返回如果错了的话，你这个数据在传输中有问题，数据错了，所以扔了。
2、实战中只讲理论可能不太明白，举个例子吧。 记住modbus-RTU协议一般我们使用的功能代码是03和06。 大多数在Modbus中检查传感器上的信息，在03中检查功能代码。 需要修正传感器寄存器的值时，在06中修正功能代码。 其他的都不需要太在意。 学了很多也记不住。 哈哈哈！
2.1查询功能代码0x03功能说明：现在我是主机。 查询从站地址为1的数据。 我现在用电脑的modbus调试助手代替注意，用stm32代替从机。
需要发送以下数据：
主机发送： 01 03 00 00 00 01 84 0
A从机回复: 01 03 02 19 98 B2 7E那么这一组数据是什么意思呢?
从上面的结构图中，可以看出，主机发送的数据大致是 地址+功能码+数据+校验；
所以解析如下:
发送数据解析 01-地址，也就是你传感器的地址03-功功能码，03代表查询功能，查询传感器的数据00 00-代表查询的起始寄存器地址.说明从0x0000开始查询。这里需要说明以下，Modbus把数据存放在寄存器中，通过查询寄存器来得到不同变量的值，一个寄存器地址对应2字节数据00 01-代表查询了一个寄存器.结合前面的00 00,意思就是查询从0开始的1个寄存器值84 0A-循环冗余校验,是modbus的校验公式,从首个字节开始到84前面为止; 回复数据解析 01-地址，也就是你传感器的地址03-功功能码，03代表查询功能，查询传感器的数据。这里要注意的是注意发给从机的功能码是啥，从机就要回复同样的功能码，如果不一样说明这一帧数据有错误02-代表后面数据的字节数,因为上面说到,一个寄存器有2个字节,所以后面的字节数肯定是2*查询的寄存器个数;19 98-寄存器的值是19 98,结合发送的数据看出,01这个寄存器的值为19 98B2 7E-循环冗余校验好了，是不是很简单呢?基本流程就是：
发送：从机的地址+我要干嘛的功能码+我要查的寄存器的地址+我要查的寄存器地址的个数+校验码
回复：从机的地址+主机发我的功能码+要发送给主机数据的字节数+数据+校验码
就是这么简单!
2.2 修改功能码0x06如果我要修改从机的数据呢?那么这个协议有吗,答案是Yes!
1、修改-0x06功能码
主机发送: 01 06 00 00 00 01 48 0A从机回复: 01 06 00 00 00 01 48 0A诶，看上去怎么一样的啊?是不是错了?答案是这是正确的；
发送数据解析 01-主机要查询的从机地址06-功能码,06代表修改单个寄存器功能,修改有些不同,有修改一个寄存器和修改多个寄存器;00 00-代表修改的起始寄存器地址.说明从0x0000开始.00 01-代表修改的值为00 01.结合前面的00 00,意思就是修改0号寄存器值为00 01;48 0A-循环冗余校验,是modbus的校验公式,从首个字节开始到48前面为止; 回复数据解析 01-从机返回给主机自己的地址,说明这就是主机查的从机06-功能码,代表修改单个寄存器功能，主机发啥功能码，从机就必须回什么功能码;00 00-代表修改的起始寄存器地址.说明是0x0000.00 01-代表修改的值为00 01.结合前面的00 00,意思就是修改0号寄存器值为00 01;48 0A-循环冗余校验,是modbus的校验公式,从首个字节开始到48前面为止;如果回复的一样,说明这个数据是修改成功的；如果功能码不是06，而是别的，说明从机回复的数据有误，主机可以做相应的处理。
2、修改-0x10功能码
如果我要修改多个寄存器，难道用06发好几次，这样不会太傻了吗？所以modbus RTU协议包含了修改连续多个寄存器的方法，就是功能码为0x10；这个大家自己去查询，基本和上面的数据格式差不多。
归纳Modbus-RTU协议只需要看懂功能码0x03、0x06、0x10这三个基本的就已经足够了；分别回想下其数据域部分：
0x03–主机需要发送起始地址+寄存器数量，从机回复总字节数+数据；
0x06–主机发送起始地址+数据内容（因为你只需要修改一个，所以起始地址就是所要修改的地址），从机返回起始地址+数据内容（发现居然一样！）
0x10–主机发送起始地址+寄存器个数+总字节数+数据，从机返回起始地址+寄存器数量
6 Modbus-ACSII协议一般只需要了解RTU协议，因为前面有说过，必须要有RTU协议的，所以只需要了解了RTU协议，就可以读出设备信息了，至于ACSII协议，做个大概了解
1.帧形式对于RTU协议，比如RTU发送一个字节：0x12；ASCII协议则需要发送2个字节：一个字节代表ASCII码1，一个代表ASCII码2，即0x31和0x32，才能代表0x12。所以，ASCII协议的效率比较低。但是ASCII更符合串口打印查看，因为串口发送的数据一般都是文本模式(ASCII)，比如用RTU协议，你发送06串口可以把06正常显示出来，但是用ACSII协议，你发送06串口是不能正常显示的，因为06是不可显示字符。
从上面的图中，看出：
1）比RTU多了起始段:，多个结束符CR，LF
2）地址和功能都变成了2个字节；
3）数据部分更加繁琐，但是更符合人们的查看；
2.归纳由于Modbus-RTU和Modbus-ACSII都是基于232和485链路的，所以其通讯模式半双工，一般是主机和从机的模式。其差别就是其字节的格式不同，一个是16进制的数据，一个是ASCII数据。ASCII多了帧头和帧尾，也就是说可以有用这个头尾判断一帧字节来判断是否结束；而RTU没有帧头和帧尾，所以协议里明确两帧之间要大于3.5个字节时间间隔，作为一帧结束的判断依据。对于RS485来说，总线上一般允许最大32个设备。
备注最后再补充点：Modbus从设备的回应数据格式是：1、回应的数据包与主机查询的数据包格式一致。从机正常回应时：功能码与主机发送的功能码一致(1-127)
如果异常回应时：功能码要在收的主机的功能码的基础上加128。不要问为啥加128，你去问造协议的那一帮人吧！
因为电脑只支持USB，所以我们需要把USB转TTL串口，再转成485接口之后与单片机相连，这是硬件最基本的，但是也需要注意。
最后修改了一下串口调试助手，加了一个CRC校验的功能，后台回复：Modbus-ly，就可以获取。