Modbus TCP协议

1、Modbus协议
Modbus是一种工业总线协议标准，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型，其物理层接口有RS-232、RS-485、RS-422、及以太网，采用主/从方式进行通信。
2、Modbus-TCP基于以太网TCP/IP协议，将数据以Modbus格式进行传输
以太网格式：
目标地址（6B）+源地址（6B）+类型（2B）+数据（46-1500B）+CRC（4B）
Modbus-TCP帧格式：
报头（7B）+帧结构PDU
报头格式：
事务处理标识（可理解为报文的序列号2B）+协议标识（2B，0000表示Modbus-TCP协议）+长度（接下来的数据长度2B）+单元标识（可理解为设备地址1B）
帧结构PDU
功能码（1B）+数据（n）
Modbus的操作对象有4种：
线圈：PLC的输出位，开关量，在Modbus中可读可写
离散量：PLC的输入位，开关量，在Modbus中只读
输入寄存器：PLC中只能从模拟量输入端改变的寄存器，在Modbus中只读
保持寄存器：PLC中用于输出模拟量信号的寄存器，在Modbus中可读可写；
Modbus的功能码：
0x01：读线圈
线圈数量1-2000个
请求（5B）：0x01+起始地址H+起始地址L+线圈数量H+线圈数量L
响应：0x01+字节数+线圈状态（NB）—一个地址的数据为1位
0x02：读离散量
同上
0x03：读保持寄存器
请求（5B）：0x03+起始地址H+起始地址L+寄存器数量H+寄存器数量L
响应（2+寄存器数量2): 0x03+字节数+寄存器数据
0x04：读输入寄存器
同上
0x05：写单个线圈
0xFF00值对应ON、0x0000值对应OFF
请求（5B）：0x05+线圈地址H+线圈地址L+线圈值H+线圈值L
响应（5B）：0x05+线圈地址H+线圈地址L+线圈值H+线圈值L
0x06：写单个保持寄存器
请求（5B）：0x06+寄存器地址H+寄存器地址L+寄存器值H+寄存器值L
响应（5B): 0x06+寄存器地址H+寄存器地址L+寄存器值H+寄存器值L
0x0F：写多个线圈
数量1-0x78
请求（6+输出数量B）：0x0F+起始地址H+起始地址L+输出数量H+输出数量L+字节数（1B，值为N）+输出值（N个）
响应（5B): 0x10+起始地址H+起始地址L+输出数量H+输出数量L
0x10：写多个个保持寄存器
数量1-0x78
请求（6+寄存器数量2B）：0x10+起始地址H+起始地址L+寄存器数量H+寄存器数量L+字节数（1B，值为2N）+寄存器值（2N个）
响应（5B): 0x10+起始地址H+起始地址L+寄存器数量H+寄存器数量L
3、Modbus-TCP通信方式
Modbus分为主站和从站，主站只有一个，从站有多个，主站给从站发送请求帧，从站响应。在使用TCP通信时，主站为client端，主动建立连接，从站为server端，等待连接。