Modbus RTU 协议

Modbus RTU（远程终端单元）是工业自动化中最常用的串行通信协议之一，它的核心优势在于结构紧凑、传输效率高。通常用于和PLC进行通信。

这里将协议拆分为两个部分进行解读，其一是功能指令报文，其二是返回报文。

一、指令报文（向从站设备发送需要读取设备数据的指令）

指令报文报文帧由四个字段组成包括设备地址（从机地址，plc中有多个从机）、功能码、数据域、CRC校验码。

设备地址：目标从站的地址，用于设备寻址

功能码：指示要执行的操作类型，如读取或写入数据

数据域：包含具体的操作参数或数据，内容取决于功能码，通常包含操作的起始地址和数量。例如，对于功能码0x03（读保持寄存器），数据域为4个字节：前两个字节是寄存器起始地址，后两个字节是寄存器数量

CRC校验码：循环冗余校验值，用于检查数据传输是否出错

完整的指令报文示例

01 03 00 00 00 02 C4 0B

01：设备地址，目标是从站1。

03：功能码，执行“读保持寄存器”操作。

00 00：数据域（请求参数），指定起始寄存器地址为0x0000。

00 02：数据域（请求参数），指定读取寄存器的数量为2个。

C4 0B：CRC校验，低字节C4在前，高字节0B在后。

指令含义：读取从站设备为1的寄存器数据，起始寄存器为0，从0开始读取两个寄存器的数据，（数据格式要分为大端模式和小端模式，大端模式直接读取数据，小端模式需要将两位字节颠倒后在读取数据）

二、返回报文示例

01 03 04 12 34 AB CD 00 20

01：设备地址，响应的从站地址。

03：功能码，与请求一致。

04：数据域（响应数据），表示后续有4个字节的数据。

12 34 AB CD：数据域（响应数据），读取到的两个寄存器的值（0x1234和0xABCD，均为高字节在前）。

00 20：CRC校验，低字节00在前，高字节20在后。

报文含义，读取到两个寄存器的数据，响应数据为12 34 AB CD，寄存器1的数据为 12 34 ，寄存器2的数据为 AB CD