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1、MODBUS 协议用户手册Ver: D2010-10-20目录1 数据传输模式42 寄存器和数据类型52.1 COIL52.2 FLOAT52.3 INT52.4 LONG53 数据帧格式定义63.1 CMD=0x03(读1个或多个寄存器)63.2 CMD=0x05(写COIL变量)73.3 CMD=0x06(写单个寄存器)83.3 CMD=0x10(写多个寄存器)93.4 故障返回帧104 数据帧校验算法114.1 LRC校验114.2 CRC16校验125 仪表变量地址定义146 附录1：常数表：故障码177 附录2：常数表：流量单位188 附录3：报警定义23版本声明:Ver: D支持寄
2、存器连读功能仪表的modbus通讯协议设置项处有V10版本标志的均支持此功能2010/10/201 数据传输模式MODBUS采用RTU和ASCII两种方式进行数据传输。RTU模式下，采用8bit二进制字符，ASCII模式下采用7bit ASC字符。将RTU模式下的一个字节的高4位和低4位分开，变成2个字节，这样就是ASCII模式下传输的字节。比如RTU模式下的数据0x1A，那么ASCII模式下就是0x31 0x41两个字节，所以ASCII模式下的帧长度为RTU模式下的1倍。RTU传输模式的数据帧采用CRC校验，ASCII模式采用LRC校验。下表总结了两种传输模式的区别：传输模式ASCII (7
3、 bit)RTU (8 bit)编码格式ASCII码 (0-9 A-F)8bit二进制 (0x00 0xff)起始位数据位校验位停止位17、8无、奇、偶1、218无、奇、偶1、2帧校验LRCCRC162 寄存器和数据类型下表列举了几种寄存器和数据类型寄存器类型数据长度寄存器数量描述COIL1 bit-布尔变量(ON OFF)FLOAT32 bit232位浮点数(IEEE754格式)INT16 bit1无符号整型(0x0 0xFFFF)LONG32 bit2无符号长整型(0x0 0xFFFFFFFF)2.1 COIL布尔变量 0xFF00 - ON0x0000 - OFF2.2 FLOAT使用2
4、个寄存器存储单精度IEEE754格式的浮点数。每个浮点数包含4个字节，具体定义如下：SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMMS:符号位 0-正 1-负E:阶码M:尾数的小数部分例如：0xC1480000 = -12.52.3 INT使用1个寄存器存储无符号整型数。例如：0x0025 = 370x1234 = 46602.4 LONG使用2个寄存器存储无符号长整型数。例如：0x12345678 = 3054198963 数据帧格式定义3.1 CMD=0x03(读1个或多个寄存器)本例数据为读取瞬时流量的数据帧，仪表地址=1。注：瞬时流量的寄存器起始地址=0x0253
5、，但数据帧中的寄存器起始地址必须是0x0253-0x0001 = 0x0252请求帧：上位机-仪表数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0330 33寄存器起始地址高字节0230 32寄存器起始地址低字节5235 32寄存器数量高字节0030 30寄存器数量低字节0230 32帧校验64 6241 36包尾NONE0D 0A应答帧：仪表-上位机数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0330 33数据长度0430 34寄存器0x0253的数据高字节C143 31寄存器0
6、x0253的数据低字节4834 38寄存器0x0254的数据高字节0030 30寄存器0x0254的数据低字节0030 30帧校验47 D945 46包尾NONE0D 0A本应答帧返回的IEEE754格式的瞬时流量数据C1 48 00 00 = -12.53.2 CMD=0x05(写COIL变量)本例数据为清除累计流量的数据帧，仪表地址=1。注：清累计流量的寄存器起始地址=0x0003，但数据帧中的寄存器起始地址必须是0x0003-0x0001 = 0x0002请求帧：上位机-仪表数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0530 3
7、5寄存器起始地址高字节0030 30寄存器起始地址低字节0230 32COIL变量高字节FF46 46COIL变量低字节0030 30帧校验2D FA46 39包尾NONE0D 0A应答帧：仪表-上位机数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0530 35寄存器起始地址高字节0030 30寄存器起始地址低字节0230 32COIL变量高字节FF46 46COIL变量低字节0030 30帧校验2D FA46 39包尾NONE0D 0A3.3 CMD=0x06(写单个寄存器)本例数据为写流量单位=m3/h的数据帧，仪表地址=1。注：流量
8、单位的寄存器起始地址=0x0042，但数据帧中的寄存器起始地址必须是0x0042-0x0001 = 0x0041请求帧：上位机-仪表数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0630 36寄存器起始地址高字节0030 30寄存器起始地址低字节4134 31变量高字节0030 30变量低字节1331 33帧校验98 1341 35包尾NONE0D 0A应答帧：仪表-上位机数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码0630 36寄存器起始地址高字节0030 30寄存器起始地址低字
9、节4134 31变量高字节0030 30变量低字节1331 33帧校验98 1341 35包尾NONE0D 0A3.3 CMD=0x10(写多个寄存器)本例数据为写阻尼时间=3s的数据帧，仪表地址=1。注：阻尼时间的寄存器起始地址=0x0189，但数据帧中的寄存器起始地址必须是0x0189-0x0001 = 0x0188请求帧：上位机-仪表数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码1031 30寄存器起始地址高字节0130 31寄存器起始地址低字节8838 38寄存器数量高字节0030 30寄存器数量低字节0230 32数据长度043
10、0 34写入寄存器0x0189的高字节4034 30写入寄存器0x0189的低字节4034 30写入寄存器0x018A的高字节0030 30写入寄存器0x018A的低字节0030 30帧校验E3 ED45 38包尾NONE0D 0A本例中的4个数据字节为IEEE754格式的浮点数40 40 00 00 = 3.0应答帧：仪表-上位机数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码1031 30寄存器起始地址高字节0130 31寄存器起始地址低字节8838 38寄存器数量高字节0030 30寄存器数量低字节0230 32帧校验C0 1E36
11、43包尾NONE0D 0A3.4 故障返回帧对于不能正确完成操作的请求帧，仪表将返回一个报告故障代码的返回帧，以报告不能完成操作的具体原因。比如将流量单位设置成Hz，由于仪表不能支持Hz这个流量单位，所以将返回如下的故障应答帧。故障应答帧：仪表-上位机数据场名称RTU示例数据(HEX)ASC示例数据(HEX)包头NONE3A仪表地址0130 31功能码8638 36故障码4334 33帧校验03 9139 31包尾NONE0D 0A注：1故障返回帧中的功能码=请求帧的功能码+0x802具体的故障代码请参考 附录1：常数表：故障码4 数据帧校验算法4.1 LRC校验/ LRC 校验范围：从“仪表
12、地址”到LRC帧校验码的前一个字节void LRC(unsigned char *buf, unsigned int len)unsigned int i;LRC = 0;for (i=0; ilen; i+)LRC += bufi;LRC = 0xff - LRC;LRC+;4.2 CRC16校验const unsigned char TAB_CRC_H = 0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00
