23.12.18更新

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Modbus基础知识讲解： 详解Modbus通信协议—清晰易懂

Modbus学习必备的三大神器分别是ModbusPoll、ModbusSlave及VSPD，可以非常方便的进行modbus调试

ModbusPoll软件主要用于仿真Modbus主站或Modbus客户端 ModbusSlave软件主要用于仿真Modbus从站或Modbus服务器 而VSPD全称Configure Virtual Serial Port Driver，是用来给电脑创建虚拟串口使用的。

Modbus Poll ：Modbus主机仿真器，用于测试和调试Modbus从设备。该软件支持ModbusRTU、ASCII、TCP/IP。用来帮助开发人员测试Modbus从设备，或者其它Modbus协议的测试和仿真。它支持多文档接口，即，可以同时监视多个从设备/数据域。每个窗口简单地设定从设备ID，功能，地址，大小和轮询间隔。你可以从任意一个窗口读写寄存器和线圈。如果你想改变一个单独的寄存器，简单地双击这个值即可。或者你可以改变多个寄存器/线圈值。提供数据的多种格式方式，比如浮点、双精度、长整型（可以字节序列交换）。

Modbus Slave： Modbus从设备仿真器，可以仿真32个从设备/地址域。每个接口都提供了对EXCEL报表的OLE自动化支持。主要用来模拟Modbus从站设备,接收主站的命令包,回送数据包。帮助Modbus通讯设备开发人员进行Modbus通讯协议的模拟和测试，用于模拟、测试、调试Modbus通讯设备。可以32个窗口中模拟多达32个Modbus子设备。与Modbus Poll的用户界面相同，支持功能01, 02, 03, 04, 05, 06, 15, 16, 22和23，监视串口数据。

Virtual Serial Port Driver 9.0 虚拟com端口工具

Modbus调试需要需要两台电脑联机或者上位机与下位机进行调试。有了这个工具后就可以在一个电脑上虚拟出两个连接的com端口，就可以在一台电脑上进行调试。

安装过程一直点next即可，这里不再阐述，安装完成之后打开软件，主体是下图

我们分成两个部分，左边是虚拟串口的设置，右边是虚拟串口的添加

注意添加虚拟串口时尽量选择较大的COM口，因为较小的COM口可能被电脑的键盘，鼠标，U盘等设备占用，会出现冲突。

我这里选择COM10跟COM11 点击Add virtual pair在左边就可以看到建立的虚拟串口。

在此电脑----右键----管理----设备管理器->端口中查看是否新加了两个端口：

安装过程一直点next即可，安装完成之后破解一下(输一下密钥，很简单)，软件界面如下图所示。 状态框：

单击Setup----Read/Write Definition… 或者按F8进行参数设置，会弹出参数设置对话框。

Slave ID为要访问的Modbus从机的地址，

Function 功能码的选择，

Address 为寄存器起始地址，根据功能码的不同，访问地址不同

Quantity：为访问寄存器个数，

Scan Rate为读取数据周期，轮询发送，单位毫秒，

Modbus协议同时规定了二十几种功能码，但是常用的只有8种，用于对存储区的读写，如下表所示：

当然我们用的最多的就是03和06 一个是读取数据，一个是修改数据。

关于功能码以及寄存器地址

看这篇讲解原理的文章： 详解Modbus通信协议—清晰易懂

点击Display可以设置数据的显示方式，默认为Signed方式(16进制无符号二进制)，数据范围为-32768~32767

点击 Connection -> Connect或者按“F3”进行连接

端口主从机分别选择我们虚拟出来的com10和com11端口，其他选项如波特率9600,比特位8，校验位1，无等价位等可以保持不变，然后点击确定进行连接，未连接成功窗口第二行会给出提示信息。

这里我们等从机设置完成再进行连接

修改寄存器值(06或16功能码时生效)：

在主窗口寄存器地址上双击鼠标，弹出修改对话框，如下图：

安装过程一直点next即可，安装完成之后破解一下(输一下密钥，很简单)，软件界面如下图所示。

点击Setup----slave definition 设置从机数据 点击 Connection -> Connect或者按“F3”进行连接 要注意的一个区别是从机这里的Function 是4个存储区

Modbus协议规定了4个存储区 分别是0 1 3 4区 其中1区和4区是可读可写，1区和3区是只读。

和主机部分基本一致，不再阐述，就是要注意主机如果选择COM10 从机就要选择COM11

双击从机寄存器数据框，即可修改寄存器数据

查看通讯数据帧： 点击“Display”----“Communicatio”,可以调出串口收发数据帧监视信息对话框，用来查看分析收发的数据帧。如下图所示：

如果是从机 Rx为接收到的主机消息帧 Tx为发送到的主机数据

我们可以对数据进行分析

1、主机对从机读数据操作

主机发送报文格式如下：

含义：

0x01：从机的地址 0x03：查询功能，读取从机寄存器的数据 0x00 0x00： 代表读取的起始寄存器地址.说明从0x0000开始读取. 0x00 0x0A： 查询的寄存器数量为0x000A(10)个 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; 寄存器地址对应着从机实际的存储地址 0x62 0x67： 循环冗余校验 CRC

从机回复报文格式如下： | 从站地址 | 功能码 | 字节计数 | 字节1 |字节N | 校验 | |–|–|-|-|-|-|-| | 0x01 | 0x03| 0x14| 0x00 …| … 0x00| 0x17| 0xF8 0x4A |

含义：

0x01：从机的地址 0x03：查询功能，读取从机寄存器的数据 0x14： 返回字节数为14个 0x00… 0x00：寄存器的值 0x62 0x67： 循环冗余校验 CRC

从机修改寄存器值，主机接收也会改变 功能码03 主机修改寄存器值，从机寄存器值会改变 功能码06