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Modbus TCP 通信概述
Modbus TCP是一种基于TCP/IP协议的Modbus通信协议,用于在客户机和服务器之间进行数据通信。它常用于工业自动化控制、电力监控与管理、温湿度监测等领域。Modbus TCP协议使用标准的TCP/IP协议栈,通过以太网进行通信,并支持多个设备同时访问同一个Modbus TCP服务器。
通信原理
TCP/IP协议:Modbus TCP使用TCP/IP协议作为底层通信协议。TCP(传输控制协议)提供了可靠的、面向连接的通信,确保数据的可靠传输;IP(互联网协议)提供了网络寻址和路由功能,使得不同设备能够相互通信。
连接建立:客户机通过建立TCP连接与服务器进行通信。客户机通过指定服务器的IP地址和端口号(默认为502)来建立连接。
帧结构:Modbus TCP使用了标准的Modbus帧结构,并在TCP报文中传输。帧结构包括事务标识符、协议标识符(固定为0x0000)、长度字段、单元标识符、功能码、数据字段和CRC校验(在Modbus TCP中不使用,由TCP/IP协议保证数据完整性)。
通信过程
连接建立:客户机主动建立TCP连接,与服务器进行通信。
请求发送:客户机向服务器发送请求消息,请求读取或写入数据。请求消息中包含了事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码以及相关的数据和操作参数。
响应接收:服务器接收到客户机的请求后,根据请求的功能码执行相应的操作,并生成响应消息。响应消息中包含了事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码以及请求的结果数据。
异常处理:如果服务器无法满足客户机的请求,或者执行请求时发生错误,服务器将生成一个异常响应消息。异常响应消息包含了事务标识符、协议标识符、异常功能码和异常代码。
连接关闭:当通信完成后,客户机可以选择关闭TCP连接。
在这里我们介绍一款Modbus TCP报文解析工具,方便我们日常调试使用。
ModbusPoll软件:主要用于仿真Modbus主站或Modbus客户端,选择虚拟串口软件配对的串口之一,并设置好参数,便可连接。
ModbusSlave软件:主要用于仿真Modbus从站或Modbus服务器,选择虚拟串口软件配对的另一个串口,并设置好参数,便可连接。