Modbus 客户端-服务器原理

概述

Modbus 协议通过客户端与服务器之间的请求-应答机制来交换信息。客户端-服务器原理是一个用于通讯协议的模式，其中一个设备（客户端）控制一个或多个其它设备（服务器）。在标准的 Modbus 网络中，有 1 个客户端和最多 31 个服务器。

关于 Modbus 协议的详细说明可参见 www.modbus.org。

客户端-服务器原理的特点

客户端-服务器原理有如下特点：

• 一次只能将 1 个客户端连接到网络。

• 只有客户端能够发起通讯并向服务器发送请求。

• 客户端可以使用专门的地址分别访问每个服务器，也可以使用地址 0 同时访问所有服务器。

• 服务器只能向客户端发送应答。

• 服务器不能向客户端或其它服务器发起通讯。

客户端-服务器通讯模式

Modbus 协议可以通过 2 种通讯模式交换数据：

• 单播模式

• 广播模式

单播模式

在单播模式下，客户端使用服务器的特定地址对服务器进行寻址。服务器处理请求，然后向客户端发送应答。

1 请求

2 处理

3 应答

广播模式

客户端可以使用地址 0 访问所有服务器。这种交换称为广播。服务器不对广播消息作出应答。

应答时间

应答时间 Tr 是指服务器对客户端发出的请求做出应答所需的时间：

其中 Modbus 协议的值：

• 典型值< 10 ms （90% 的信息交换）

• 为了正常传输消息，Tr 最大值大约是 700 ms，因此建议在发送完一个 Modbus 请求后暂停 1 秒钟再继续。

数据交换

Modbus 协议使用的 2 种数据类型：

• 单个位

• 寄存器（16 位）

每个寄存器都有一个寄存器编号。每类数据（位或寄存器）都有一个 16 位的地址。

使用 Modbus 协议交换的消息包含要处理的数据的地址。

寄存器和地址

第 n 号寄存器的地址是 n-1。本文档后面章节中的寄存器表同时给出了寄存器号（十进制格式）和相应的地址（十六进制格式）。比如，第 12000 号寄存器的地址是 0x2EDF（11999）。

帧

使用 Modbus RTU 协议交换的所有帧最大为 256 字节，其中包括 4 个字段：

默认设置

Modbus 通讯的缺省设置如下。