Modbus 报文格式详解：结构、解析与示例

Modbus 是一种通信协议，定义了工业自动化控制系统之间通信的标准。它使用简单的帧格式，易于实现和使用。本文将详细介绍 Modbus 报文格式和解析。

1. Modbus 报文格式

Modbus 报文由以下几部分组成：

• 地址码：指示 Modbus 设备的地址，通常为 1 到 247 之间的整数。
• 功能码：指示 Modbus 设备要执行的操作类型，如读取寄存器、写入寄存器等。
• 数据域：包含操作所需的数据，可以是读取或写入的寄存器地址和长度等。
• 校验和：用于验证报文的完整性，通常是 CRC 或 LRC 校验和。

Modbus 报文格式如下图所示：

2. Modbus 报文解析

Modbus 报文的解析过程如下：

• 解析地址码：确定要与之通信的 Modbus 设备的地址。
• 解析功能码：确定要执行的操作类型。
• 解析数据域：根据功能码确定数据域的格式，如读取多个寄存器的数据域格式为：起始寄存器地址、寄存器数量。
• 校验和验证：对报文进行 CRC 或 LRC 校验和验证，确保报文的完整性。

例如，以下是读取从设备地址 1 的起始地址为 100，长度为 5 个寄存器的 Modbus 报文：

地址码：01 功能码：03 数据域：0064（起始地址 100）、0005（长度 5） 校验和：XXXX（CRC 或 LRC 校验和）

在接收方，根据报文中的地址码确定是否处理该报文，根据功能码确定执行何种操作，根据数据域中的参数执行相应的操作，并将结果返回给发送方。