modbus-poll和modbus-slave工具的学习使用——modbus协议功能码1的解析

一、数据解析

上一文介绍了modbus工具的基本使用情况，但是还没用说明modbus中的协议的具体意义，

1、左边是slave，id=1，说明地址是1，f=01说明是功能码01，功能码是一个字节，说明理论上最多可以是256个功能码。

2、右边是poll，tx是发送的次数，err是错误数量，id是从机地址，f=01，说明是功能码01，sr=1000ms，说明poll 端是1s发送一次数据。

alias是其实是modbus的协议地址（个人理解的），第二列是数值，即寄存器中的value

这里摘取了slave端部分通信的真实数据：

Rx:000008-01 01 00 00 00 0A BC 0D ，其实是poll-slave系统中的tx
Tx:000009-01 01 02 12 00 B5 5C　　，其实是poll-slave系统中的rx

这里摘取了poll端部分通信的真实数据：

Tx:052-01 01 00 00 00 0A BC 0D
Rx:053-01 01 02 12 00 B5 5C

解析poll端为例：

主要看-后面的hex数据

TX-01（从机地址01） 01（功能码01） 00（起始地址高位） 00（起始地址低位）  00（寄存器数高位）  0A（寄存器数低位，000a，=总共是10个，和上文一致。）  BC（crc16的低位） 0D （crc16的高位）

其中，crc16的两个字节是低位先发送的，组合起来就是0dbc，涉及到大小端的知识，这里不详细展开了。

Rx:01（从机地址01） 01（功能码01） 02 （字节数量为2）12 （数据1）00（数据2） B5（crc16的低位） 5C（crc16的高位）

这里详细说明一下：12 （数据1）00（数据2），同时在poll端读取到的数据一次从上往下是：

0100 1000 00

用excel展开为：

数据1（0x12）先发，紧跟数据2（0x00）

功能码1是位操作指令，最小单位是1bit。功能码01的功能是：读取线圈状态/离散量输出状态，即各DO（discrete output，离散输出）的on/off状态。

二、RTU、 ASCII方式区别

软件中，我使用了rtu模式，效率更加高，ascii模式是使用ascii字符来表示数据，举个例子：

rtu中的0x12，在ascii中，使用0x31，0x32来表示。

下面做个实例：

connect中分别选择ascii模式，

运行后，得到：

Tx:074-3A 30 31 30 31 30 30 30 30 30 30 30 41 46 34 0D 0A
Rx:075-3A（“；”帧头） 30 31（从机地址0x01） 30 31 （功能码0x01）30 32（字节数量为2） 31 32（数据1） 30 30（数据2）45 41（LRC） 0D 0A（帧尾CR/LF）.

这里看到，ascii是有帧头帧尾的，单片机可以根据这个来判断，而rtu是没有的。rtu的起始位和结束符：一帧数据和另一帧数据之前，前后都至少有 3.5 个字节的时间间隔，起始位和结束符实际上没有任何数据，T1-T2-T3-T4 代表的是时间间隔 3.5 个字节以上的时间，而真正有意义的第一个字节是设备地址。说白了，就是单片机在3ms内接受到数据，则认为是是一帧数据的，如果成多3ms及以上，说明一帧数据已经结束，进而进行处理。

LRC的计算方式还不懂，因此从通信效率上来看，rtu的方式是最高效的，在单片机开发过工程中，通常使用rtu方式。

三、修改slave端的数据

在slave端更新某一位，就可以在poll端查看到，引用到实际嵌入式中，可以将某一位映射到mos管的输出到低电平，上位机可以通过功能码1来查看mos的工作状态。

四、poll端数据的设置

在poll也是可以设置slave的数据的，如下所示，其实这里的设定已经使用了功能码5，好比，上位机将某一个mos管的输出进行更改高低电平。功能码5的功能是：写单个线圈或单个离散输出，具体的功能，将在后续文章中分析。