modbus的一些踩坑笔记

来源:嵌入式专栏发布时间:2022-12-15835浏览

转自 | 嵌入式情报局

最近使用modbus协议与第三方设备进行通信，有几点在这里小结分享一些，也避免大家以后掉坑，本文不做系统的modbus协议解说，仅对使用过程中遇到的问题和注意事项进行描述，以基于RS485的modbus-RTU为例进行讲解：

1、字节序问题

modbus采用大端字节序进行报文传输，这个非常重要，字节序不正确则对多字节数据无法解析和组拼。

这里所说的大端字节序表示:一个数据的高字节将被优先发送，如一个word大小的数据为0x1234,那么在modbus协议打包成一帧数据进行发送的时候在规定数据域中先发送0x12，然后发送0x34，其他多字节数据类型、CRC16校验也是类似的传输顺序。

总线上的发送与接收方都要遵循大端的字节序发送格式。

在modbus总线上采用单播和广播的方式进行通信，同一总线上一般都只有一个主机、多个从机；在同一时间内一个主机可以通过地址区分与想要的从机通信，这边是单播方式；同时modbus总线也可以一个主机以广播的方式与多个从机进行通信。

平时我们也称这种通信方式为主从通信（Maser/Slave），主机发送请求消息，当从机接收到正确消息后响应请求返回给主机；同时主机也可以直接发消息修改从机的数据，实现主从数据的双向读写。

具体与什么设备通信，只是不同的设备所支持的功能码不同，或相关的叫法和习惯不同，具体需要根据相应的设备来进行区分了，但都符合modbus协议标准。

在跟PLC进行通信的时候其给过来的协议会指明相应的PLC地址而此地址与实际发送modbus报文数据帧中的寄存器等地址并不是一致的。

如上图所示PLC工程师一般都会以PLC地址为基础给出协议，而很多其他软件工程师对接的时候，以为PLC地址(也叫PLC的存储地址)便是modbus报文数据帧中的寄存器地址，其实两者并不相等。

像西门子的PLC地址其每个功能码所对应的modbus报文地址都是从0开始，即从0x0000~0xFFFF；所以你可以把PLC地址看成是一种绝对地址，而modbus报文地址仅仅只是在该功能码下的一个相对地址。

如采用03H功能码读取PLC存储地址是40002的寄存器，而此时modbus报文中的寄存器地址为01。

由于早期PLC对于一些布尔量均是用于控制一些继电器或者接触器等等，这些器件主要是通过线圈来进行吸合与弹开，后面叫法也就沿用下来了，同时线圈分配输入线圈和输出线圈，跟我们平时MCU的IO引脚的电平读写有点类似。

而对于一些非bool类型的数据均采用寄存器的概念来继续传输，相信这样便可以对PLC中的这些名字进一步理解了。

对于较长距离的RS485通信，采用线型连接并增加终端120Ω匹配电阻来降低干扰增加总线通信的稳定性，如下图所示:

新闻来源：嵌入式专栏，文中所述为作者独立观点，不代表icspec立场。更多精彩资讯请下载icspec App。如对本稿件有异议，请联系微信客服specltkj。