Modbus通信协议（tcp/ip）简述

Modbus通信协议

• Modbus协议是一种单主/多从的通信协议，其特点是在同一时间，总线上只能有一个主设备，但可以有一个或者多个（最多247个 ip地址1-247）从设备。每一个从设备一个ip地址
  在请求的报文中请求的地址为0则为广播模式，248-255保留

小知识：一般请求方为主设备，应答方为从设备；从设备之间是不能直接通信的，原因是协议不支持

• 主设备通过两种方式向从设备发送请求报文，即单播模式和广播模式；

• 单播模式：主设备仅仅寻址单个从设备，从设备返回一个响应报文。

• 广播模式：主设备向所有的从设备发送请求指令，从设备收到指令后，各自处理，不要求返回应答；这种模式下，请求指令必须是Modbus标准功能中的写指令；比如 0x06 指令 （写单个保持寄存器）

• Modbus的消息帧有多种方式，这里主要说一下Modbus Tcp消息帧；

• 主/从设备 - 转变为客户端和服务器；
  其实就是通过TCP/IP协议在502端口上接收报文
  ADU：应用数据单元
  PDU：协议数据单元
  下图是Modbus基本报文格式：
  
  而Modbus TCP/IP协议在这个基础上添加一个MBAP（Modbus应用协议）
  

Modbus TCP/IP 消息例子

请求报文：
00 00 00 00 00 06 09 03 00 04 00 01
根据上面的协议格式从左到右：
00 00 为传输标识符； 00 00 协议标识符（这里是modbus协议）； 00 06 报文后边的字节数；
09 单元标识符 （比如IP地址：10.128.99.9这个地址的从设备）；03 功能码（读保持寄存器的值）；00 04 Modbus起始地址；00 01 读取寄存器的个数 （这里读取一个寄存器 一个寄存器2个字节）；
响应报文：
00 00 00 00 00 05 09 03 02 00 05
从左到右：
00 00 为传输标识符（与请求报文一致）；00 00 协议标识符；00 05 报文后边的字节数；09 单元标识符；03 功能码； 02 后边的字节数；00 05 具体数据 （这里是一个寄存器）
以上例子可以通过mbsalve 和 mbpoll工具实现；

如何有需要了解更多的内容我建议去看下《Modbus软件开发实践指南》里面写的很详细，包括原理、功能码的介绍和使用以及一些编程语言的实现方法