一、概念
modbus是一个公开免费的协议，广泛应用于工业控制领域（PLC和仪器，PLC和PLC，PLC和上位机，PLC和触摸屏等等，其中PLC是可控制逻辑单元）
他有两种物理接口（硬件协议），一个是串口（RS232,RS485，RS422），一个是以太网。串口主要用于modbus RTU或者是modbus ascii模式，而以太网主要用于modbus tcp协议。
一般的通信方式是：主机广播或者单播发送指令，从机分析请求，并且给主机应答（如果出错就返回异常功能码）。从机只能响应主机，不能主动发送数据
二、功能码0x01-读取线圈中的数据
主机发送，读线圈数据（注意：数据以16进制格式发送）
| 从机地址 | 功能码 | 寄存器起始地址高字节 | 寄存器起始地址低字节 | 寄存器数量高字节 | 寄存器数量低字节 | CRC校验高字节 | CRC校验低字节 |
从机响应 （注意：接收数据也是16进制）
| 从机地址 | 功能码 | 返回数据长度（一个字节，最多是255个数据） | 数据 | CRC校验高字节 | CRC校验低字节 |
举例：
主机：01 01 00 00 00 08 3D CC
从机：01 01 01 21 91 90
三、功能码0x03读保持寄存器的数据
typedef struct {//作为从机时使用u8 myadd; //本设备从机地址u8 rcbuf[100]; //modbus接受缓冲区u8 timout; //modbus数据持续时间u8 recount; //modbus端口接收到的数据个数u8 timrun; //modbus定时器是否计时标志u8 reflag; //modbus一帧数据接受完成标志位u8 sendbuf[100]; //modbus接发送缓冲区//作为主机添加部分u8 Host_Txbuf[8]; //modbus发送数组 u8 slave_add; //要匹配的从机设备地址（做主机实验时使用）u8 Host_send_flag;//主机设备发送数据完毕标志位int Host_Sendtime;//发送完一帧数据后时间计数u8 Host_time_flag;//发送时间到标志位，=1表示到发送数据时间了u8 Host_End;//接收数据后处理完毕}MODBUS;
//参数1从机地址，参数2起始地址，参数3寄存器个数void Host_send03(uint8_t slave,uint16_t StartAddr,uint16_t num){int j;uint16_t crc;//计算的CRC校验位modbus.slave_add=slave;//这是先把从机地址存储下来，后面接收数据处理时会用到modbus.Host_Txbuf[0]=slave;//这是要匹配的从机地址modbus.Host_Txbuf[1]=0x03;//功能码modbus.Host_Txbuf[2]=StartAddr/256;//起始地址高位modbus.Host_Txbuf[3]=StartAddr%256;//起始地址低位modbus.Host_Txbuf[4]=num/256;//寄存器个数高位modbus.Host_Txbuf[5]=num%256;//寄存器个数低位crc=Modbus_CRC16(&modbus.Host_Txbuf[0],6); //获取CRC校验位modbus.Host_Txbuf[6]=crc/256;//CRC校验高位modbus.Host_Txbuf[7]=crc%256;//CRC校验低位//开始发送数据RS485_TX_ENABLE;//使能485控制端(启动发送) for(j=0;j<i;j++){Modbus_Send_Byte(modbus.sendbuf[j]);}RS485_RX_ENABLE;//失能485控制端（改为接收）}
//主机接收从机的消息进行处理功能码0x03void HOST_receive03(){u16 crc,rccrc;//计算crc和接收到的crcif(modbus.reflag == 0) //如果接收未完成则返回空{return;}//（数组中除了最后两位CRC校验位其余全算）crc = Modbus_CRC16(&modbus.rcbuf[0],modbus.recount-2); //获取CRC校验位rccrc = modbus.rcbuf[modbus.recount-2]*256+modbus.rcbuf[modbus.recount-1];//计算读取的CRC校验位if(crc == rccrc) //CRC检验成功 开始分析包{ if(modbus.rcbuf[0] == modbus.slave_add) // 检查地址是是对应从机发过来的{if(modbus.rcbuf[1]==3)//功能码时03{int i;int count=(int)modbus.rcbuf[2];//这是数据个数printf("从机返回 %d 个寄存器数据：\r\n",count/2);for(i=0;i<count;i=i+2){printf("data%d= %d\r\n",i+1,(int)modbus.rcbuf[4+i]+((int)modbus.rcbuf[3+i])*256);}}}}} modbus.recount = 0;//接收计数清零modbus.reflag = 0; //接收标志清零}
四、功能码0x06向一个寄存器中写入数据
void Host_send06(uint8_t slave,uint16_t Addr,uint16_t data){uint16_t crc,j;//计算的CRC校验位modbus.slave_add=slave;//从机地址赋值一下，后期有用modbus.Host_Txbuf[0]=slave;//这是要匹配的从机地址modbus.Host_Txbuf[1]=0x06;//功能码modbus.Host_Txbuf[2]=Addr/256;//写入寄存器地址高位modbus.Host_Txbuf[3]=Addr%256;//写入寄存器低位modbus.Host_Txbuf[4]=data/256;//写入数据高位modbus.Host_Txbuf[5]=data%256;//写入数据低位crc=Modbus_CRC16(&modbus.Host_Txbuf[0],6); //获取CRC校验位modbus.Host_Txbuf[6]=crc/256;//CRC校验高位modbus.Host_Txbuf[7]=crc%256;//CRC校验低位//开始发送数据RS485_TX_ENABLE;//使能485控制端(启动发送) for(j=0;j<i;j++){Modbus_Send_Byte(modbus.sendbuf[j]);}RS485_RX_ENABLE;//失能485控制端（改为接收）}
//从机返回数据void Host_receive06(){int crc,rccrc;crc = Modbus_CRC16(&modbus.rcbuf[0],6); //获取CRC校验位rccrc = modbus.rcbuf[6]*256+modbus.rcbuf[7];//计算读取的CRC校验位if(crc == rccrc) //CRC检验成功 开始分析包{ if(modbus.rcbuf[0] == modbus.slave_add) // 检查地址是是对应从机发过来的{if(modbus.rcbuf[1]==6)//功能码时06{printf("地址为 %d 的从机寄存器 %d 中写入数据 %d \r\n ",(int)modbus.rcbuf[0],(int)modbus.rcbuf[3]+((int)modbus.rcbuf[2])*256,(int)modbus.rcbuf[5]+((int)modbus.rcbuf[4])*256);}}} }
五、功能码0x10-多个寄存器写入数据
理解加模仿，然后自己写功能吗0x10的代码
六、主机接收从机所有数据合并函数
void Modbus_receiveAll(){u16 crc,rccrc;//crc和接收到的crcif(modbus.reflag == 0) //如果接收未完成则返回空{return;}crc = Modbus_CRC16(&modbus.rcbuf[0],modbus.recount-2); //获取CRC校验位rccrc = modbus.rcbuf[modbus.recount-2]*256+modbus.rcbuf[modbus.recount-1];//计算读取的CRC校验位if(crc == rccrc) //CRC检验成功 开始分析包{ if(modbus.rcbuf[0] == modbus.myadd) // 检查地址是否时自己的地址{switch(modbus.rcbuf[1]) //分析modbus功能码{case 3: //处理读保存寄存器的数据的代码 break;case 6: //对应代码 break;case 16: //对应代码 break;}}else if(modbus.rcbuf[0] == 0) //广播地址不予回应{} } modbus.recount = 0;//接收计数清零modbus.reflag = 0; //接收标志清零}
