Modbus协议是工业自动化和控制系统中广泛使用的通信协议。自1979年由Modicon（现为施耐德电气的一部分）引入以来，它已经成为一种标准的通信协议，用于连接电子设备和传感器。Modbus协议基于主从架构，支持多种物理层和传输模式，如串行通信（RS-232/RS-485）和以太网。

1. Modbus协议概述

Modbus的起源与发展

Modbus协议是Modicon公司为其可编程逻辑控制器（PLC）开发的通信协议。最初，Modbus仅用于串行通信，但随着技术的发展，它扩展到了基于以太网的通信。Modbus协议的简洁性和可靠性使其迅速被工业领域广泛接受和使用。

Modbus的应用场景

Modbus协议主要应用于工业自动化系统，如PLC、DCS（分布式控制系统）和SCADA（数据采集与监控系统）中。它用于连接传感器、执行器和其他设备，实现数据采集和控制。

2. Modbus的工作原理

主从架构

Modbus协议采用主从架构（Master-Slave Architecture）。在这种架构中，主设备（Master）发起通信请求，从设备（Slave）响应请求。主设备可以是计算机、PLC或其他控制器，而从设备通常是传感器或执行器。

数据帧结构

Modbus协议的数据传输基于数据帧（Data Frame）。每个数据帧包含以下部分：

- 地址域（Address Field）：表示目标从设备的地址。

- 功能码（Function Code）：表示所执行的操作类型。

- 数据域（Data Field）：包含请求或响应的数据。

- 错误校验域（Error Check Field&#