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Modbus TCP 格式

| 事务ID | 协议ID | 长度 | 单元ID | 功能码 | 数据 |

• 事务 ID（2 字节）：用于标识请求和响应的配对。
• 协议 ID（2 字节）：通常为 0，表示 Modbus 协议。
• 长度（2 字节）：表示后续数据的字节数（不包括事务 ID、协议 ID 和长度字段）。
• 单元 ID（1 字节）：从设备的地址。对于 Modbus TCP，通常可以忽略此字段。
• 功能码（1 字节）：与 Modbus RTU 相同。
• 数据（n 字节）：根据功能码而定，包含请求或响应的数据。

示例：

发送读取保持寄存器的请求，假设事务 ID 为 1，协议 ID 为 0，单元 ID 为 1，功能码为 3，读取寄存器地址为 0，数量为 2：

| 0x00 0x01 | 0x00 0x00 | 0x00 0x06 | 0x01 | 0x03 | 0x00 | 0x00 | 0x00 | 0x02 |

• 事务 ID（Transaction ID）：0x00 0x01

  • 2 字节：用于标识请求和响应的配对。通常在每次请求时自增。
  • 在这里，它的值是 1。

• 协议 ID（Protocol ID）：0x00 0x00

  • 2 字节：表示协议类型。对于 Modbus，通常为 0，表示使用 Modbus 协议。

• 长度（Length）：0x00 0x06

  • 2 字节：表示后续数据的字节数（不包括事务 ID、协议 ID 和长度字段）。
  • 在这个例子中，后续数据的长度是 6 字节。

• 单元 ID（Unit ID）：0x01

  • 1 字节：表示从设备的地址。可以理解为设备的标识符。在这里，设备地址为 1。

• 功能码（Function Code）：0x03

  • 1 字节：表示请求的操作类型。0x03 代表“读取保持寄存器”（Read Holding Registers）。

• 数据（Data）：

  • 0x00 0x00：表示寄存器的起始地址。此处为寄存器地址 0。
  • 0x00 0x02：表示要读取的寄存器数量。在这个例子中，数量为 2。

其中功能码为一个字节，modbus定义的功能码有：

• 01 读线圈(coils)状态，读取单个或多个
• 02 读离散输入(discreteinputs)状态，读取单个或多个
• 03 读保持寄存器(holdingregisters)，读取单个或多个
• 04 读输入寄存器(inputregisters)，读取单个或多个
• 05 写单个线圈(coils)状态，单个写入
• 06 写单个保持寄存器(holdingregisters)，单个写入
• 15 写多个线圈(coils)，多个写入
• 16 写多个保持寄存器(holdingregisters)，多个写入

示例：

假设你要从单元 ID 为 1 的设备读取从地址 0 开始的 10 个线圈的状态。构建的请求可能如下：| 

| 0x00 0x01 | 0x00 0x00 | 0x00 0x07 | 0x01 | 0x01 | 0x00 | 0x00 | 0x00 | 0x0A |

各字段解释：

• 事务 ID（0x00 0x01）：用于标识请求，可以是任意值，通常在每次请求时自增。
• 协议 ID（0x00 0x00）：通常为 0，表示 Modbus 协议。
• 长度（0x00 0x07）：后续数据的字节数，这里是 7 字节（功能码和数据部分）。
• 单元 ID（0x01）：表示从设备的地址。
• 功能码（0x01）：表示读取线圈状态。
• 起始地址（0x00 0x00）：表示从地址 0 开始读取。
• 数量（0x00 0x0A）：表示要读取的线圈数量，这里为 10。

响应格式

从设备的响应将包含请求的线圈状态，格式如下：

| 事务 ID | 协议 ID | 长度 | 单元 ID | 功能码 | 字节数 | 状态 |

示例响应（假设读取到的状态为 10 个线圈的状态）：

| 0x00 0x01 | 0x00 0x00 | 0x00 0x06 | 0x01 | 0x01 | 0x02 | 0xFF | 0x0A |

• 字节数：状态数据的字节数，这里为 2 字节（10 个线圈的状态）。
• 状态：每个线圈状态用 1 位表示，0xFF 表示所有线圈为 1，0x0A 的二进制为 00001010 表示第 1、3、5、7 个线圈为 1，其余为 0。