Modbus如何读取单个及多个寄存器的方法插图1

当你涉及工业自动化、传感器和设备之间的通信时,Modbus协议通常会出现在你的工具箱中。Modbus是一种用于读取和控制设备数据的通信协议,它在工业控制系统中得到了广泛的应用。现在,让我们以小白理解的方式来解释Modbus如何读取保持寄存器的数据,包括单个寄存器和多个寄存器的读取。

什么是Modbus?

Modbus是一种通信协议,用于连接各种工业设备、传感器和控制器。它允许这些设备之间进行数据交换,以实现监控、控制和数据采集。Modbus协议有不同的变种,包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP,但它们都遵循相似的原则。

保持寄存器是什么?

在Modbus通信中,数据通常存储在设备内的保持寄存器中。这些寄存器可以包含各种信息,如温度、湿度、电流等。要读取这些数据,我们需要了解如何与这些保持寄存器进行通信。

读取单个保持寄存器

当使用Modbus协议从Modbus从机(设备)读取单个保持寄存器时,需要指定从机地址、功能码以及保持寄存器的地址。以下是一个示例,将演示如何读取单个保持寄存器,包括从机地址和完整的Modbus RTU协议帧。

示例

假设我们要从从机地址为1的Modbus设备中读取地址为0002的保持寄存器的值。具体步骤如下:

  1. 首先,我们需要构建一个Modbus RTU协议帧,该帧包括以下内容:
  • 从机地址:1
  • 功能码:03(读取保持寄存器)
  • 起始寄存器地址:0002
  • 读取的寄存器数量:0001
  • CRC校验(循环冗余校验) 构建完成后,协议帧如下所示:
   从机地址: 01
   功能码: 03
   寄存器地址: 00 02
   寄存器数量: 00 01
   CRC校验: [根据前面的数据计算得出]
  1. 接下来,我们将该协议帧发送到Modbus从机。从机接收到请求后会进行处理。
  2. 从机响应请求,并返回保持寄存器的值。响应包括:
  • 功能码:03
  • 数据字节数:02(2个字节)
  • 寄存器值:高字节为02,低字节为50
  • CRC校验 响应数据包如下所示:
   功能码: 03
   数据字节数: 02
   寄存器值: 02 50
   CRC校验: [根据前面的数据计算得出]

通过这个示例,我们成功地读取了从机地址为1的Modbus设备的保持寄存器0002的值,该值为0250。完整的Modbus RTU协议帧涵盖了从机地址、功能码、寄存器地址、数据字节数和CRC校验,这些信息是Modbus通信中的重要部分。请注意,CRC校验用于确保通信的完整性。

这个示例可以帮助你理解如何使用Modbus协议从Modbus从机读取单个保持寄存器的值,同时包括了完整的协议帧结构。希望这对你有所帮助。

读取多个保持寄存器

当使用Modbus协议从Modbus从机(设备)读取多个保持寄存器时,需要指定从机地址、功能码、起始寄存器地址以及要读取的寄存器数量。以下是一个示例,将演示如何读取多个保持寄存器,包括从机地址和完整的Modbus RTU协议帧。

示例

假设我们要从从机地址为1的Modbus设备中读取从地址0002开始的3个连续保持寄存器的值。具体步骤如下:

  1. 首先,我们需要构建一个Modbus RTU协议帧,该帧包括以下内容:
  • 从机地址:1
  • 功能码:03(读取保持寄存器)
  • 起始寄存器地址:0002 从00 02 开始
  • 读取的寄存器数量:0003 读取3个数量
  • CRC校验(循环冗余校验) 构建完成后,协议帧如下所示:
   从机地址: 01
   功能码: 03
   起始寄存器地址: 00 02
   寄存器数量: 00 03
   CRC校验: [根据前面的数据计算得出]
  1. 接下来,我们将该协议帧发送到Modbus从机。从机接收到请求后会进行处理。
  2. 从机响应请求,并返回请求的多个保持寄存器的值。响应包括:
  • 功能码:03
  • 数据字节数:06(6个字节)
  • 寄存器值:每个寄存器占2个字节
  • CRC校验 响应数据包如下所示:
   功能码: 03
   数据字节数: 06
   寄存器值: [高字节低字节,高字节低字节,高字节低字节]
   CRC校验: [根据前面的数据计算得出]

例如,第一个寄存器的值为:0x0250,第二个寄存器的值为:0x03E8,第三个寄存器的值为:0x000A。

通过这个示例,我们成功地读取了从机地址为1的Modbus设备的从寄存器0002开始的3个连续保持寄存器的值。完整的Modbus RTU协议帧涵盖了从机地址、功能码、起始寄存器地址、数据字节数和CRC校验,这些信息是Modbus通信中的重要部分。希望这对你有所帮助,同时了解如何使用Modbus协议从Modbus从机读取多个连续的保持寄存器的值。

总结

这些示例帮助我们理解了如何使用Modbus协议来读取单个和多个保持寄存器的数据。请注意,实际的Modbus通信可能会涉及更多细节和配置,但这个简单的解释可以帮助初学者理解Modbus的基本原理。

总之,Modbus是一种强大的通信协议,适用于工业自动化和设备控制。它使得各种设备能够相互通信,实现数据采集和控制操作。希望这个小白理解的介绍能够帮助你更好地理解Modbus协议的读取操作。

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