Modbus TCP協議

（1）、Modbus TCP數據幀：

在TCP/IP以太網上傳輸，支持Ethernet II和802.3兩種幀格式。圖3所示，Modbus TCP數據幀包含報文頭、功能代碼和數據3部分。

圖6：TCP/IP上的MODBUS的請求/響應

（2）、MBAP報文頭描述：

MBAP報文頭(MBAP、Modbus Application Protocol、Modbus應用協議)分4個域，共7個字節，如表1所示。

表1：MBAP報文頭

（3）、Modbus功能代碼：

Modbus功能碼分為3種類型，分別是：

(1)公共功能代碼：已定義好的功能碼，保證其唯一性，由Modbus.org認可；

(2)用戶自定義功能代碼有兩組，分別為65～72和100～110，無需認可，但不保證代碼使用的唯一性。如變為公共代碼，需交RFC認可；

(3)保留的功能代碼，由某些公司使用在某些傳統設備的代碼，不可作為公共用途。

在常用的公共功能代碼中，IBF96支持部分的功能碼，詳見如下：

（4）、支持的功能碼描述

01(0x01)讀線圈

在一個遠程設備中，使用該功能碼讀取線圈的1 至2000 連續狀態。請求PDU詳細說明了起始地址，即指定的第一個線圈地址和線圈編號。從零開始尋址線圈。因此尋址線圈1-16 為0-15。

根據數據域的每個位（bit）將響應報文中的線圈分成為一個線圈。指示狀態為1= ON和0= OFF。第一個數據作為字節的LSB（最低有效位），后面的線圈數據依次向高位排列，來組成8位一個的字節。如果返回的輸出數量不是八的倍數，將用零填充最后數據字節中的剩余位（bit）（一直到字節的高位端）。字節數量域說明了數據的完整字節數

功能碼01舉例，讀8通道DI數據，寄存器地址00033~00040：

03(0x03)讀保持寄存器

在一個遠程設備中，使用該功能碼讀取保持寄存器連續塊的內容。請求PDU說明了起始寄存器地址和寄存器數量。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器1-16 為0-15。在響應報文中，每個寄存器有兩字節，第一個字節為數據高位，第二個字節為數據低位。

功能碼03舉例，讀8通道DI數據，寄存器地址40033：

05(0x05)寫單個線圈

在一個遠程設備上，使用該功能碼寫單個輸出為ON 或OFF。請求PDU說明了強制的線圈地址。從零開始尋址線圈。因此，尋址線圈地址1為0。線圈值域的常量說明請求的ON/OFF狀態。十六進制值0xFF00請求線圈為ON。十六進制值0x0000請求線圈為OFF。其它所有值均為非法的，并且對線圈不起作用。

正確的響應應答是和請求一樣的。

功能碼05舉例，設置通道DO0為ON，也就是為1，寄存器地址00001：

06(0x06)寫單個寄存器

在一個遠程設備中，使用該功能碼寫單個保持寄存器。請求PDU說明了被寫入寄存器的地址。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器地址1為0。

正確的響應應答是和請求一樣的。

功能碼06舉例，設置通道DO0~DO7全部為1，16進制為0xFF，寄存器地址40001：

15(0x0F)寫多個線圈

在一個遠程設備上，使用該功能碼寫多個輸出為ON 或OFF。請求PDU說明了強制的線圈地址。從零開始尋址線圈。因此，尋址線圈地址1為0。線圈值域的常量說明請求的ON/OFF狀態。數據由16進制換算成二進制按位排列，位值為1請求線圈為ON，位值為0請求線圈為OFF。

功能碼15舉例，設置通道DO0，DO1為ON，也就是為00000011，寄存器地址00001：

16(0x10)寫多個寄存器

在一個遠程設備中，使用該功能碼寫多個保持寄存器。請求PDU說明了被寫入寄存器的地址。從零開始尋址寄存器。因此，尋址寄存器地址1為0。功能碼16舉例，設置通道DO0和DO1的PWM值為5和6，寄存器地址40001：