Modbus是一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣 Schneider Electric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經成為工業(yè)領域通信協(xié)議的業(yè)界標準（De facto），并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設備之間常用的連接方式。Modbus協(xié)議有三種（Modbus-RTU（串口）、Modbus-ASCII（串口）、Modbus-TCP（以太網））。
通過此協(xié)議，設備之間可以通過網關來進行通信。Modbus協(xié)議具有標準、開放，可以支持多種電氣接口，數(shù)據幀格式簡單緊湊，數(shù)據傳輸量大、實時性好等特點，在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，已經成為通用工業(yè)標準。深入分析Modbus協(xié)議實現(xiàn)原理和其安全性對提高工控系統(tǒng)安全性有著重要的現(xiàn)實意義。ModbusRTU和ModbusASCII主要用于串行通信領域，而ModbusTCP則常用于以太網通信?，F(xiàn)在，Modbus已經成為工業(yè)領域通信協(xié)議標準，并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設備之間相當常用的連接方式。

協(xié)議原理

Modbus使用一種簡單的MasterandSlave主從協(xié)議（客戶機/服務器協(xié)議）進行通信?？蛻魴C作為主站，向服務器發(fā)送請求；服務器（從站）接到請求后，對請求進行分析并作出應答。其中使用的通信幀被稱為應用數(shù)據單元（Application Data Unit，ADU），它包括通信地址段、功能代碼段、數(shù)據段和校驗段，如下圖：

 

一般使用上，監(jiān)控系統(tǒng)(HMI)可以為Master，PLC、電表、儀表等都為Slave，HMI系統(tǒng)一直PollingSlave的各種relayandregister最新數(shù)值，然后做顯示及各種邏輯計算及控制調整等處理。

其中，功能代碼段和數(shù)據段組合稱為協(xié)議數(shù)據單元（Protocol Data Unit or Protocol Description Unit)，PDU）。功能代碼段占用一個字節(jié)，取值范圍為1~255，其中128~255為保留值，用于異常消息應答報文。1~127為功能代碼編號，其中65~72和100~110為用戶自定義編碼。

Modbus 協(xié)議是一種應用層報文傳輸協(xié)議，包括ASCII、ＲTU、TCP三種報文類型，協(xié)議本身并沒有定義物理層，只是定義了控制器能夠認識和使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。

Modbus 協(xié)議使用串口傳輸時可以選擇ＲTU或ASCII模式，并規(guī)定了消息、數(shù)據結構、命令和應答方式并需要對數(shù)據進行校驗。ASCII 模式采用LＲC校驗，ＲTU模式采用16 位CＲC校驗。通過以太網傳輸時使用TCP，這種模式不使用校驗，因為TCP協(xié)議是一個面向連接的可靠協(xié)議。

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