Chipkin Automation Systems (CAS) Modbus 工具简介
Chipkin Automation Systems 是一家专注于楼宇自动化和工业协议网关的加拿大公司,官网 www.chipkin.com。除了商业化的 BACnet 和 Modbus 网关产品外,Chipkin 还提供了一系列免费的 Modbus 调试和测试工具,包括:
- CAS Modbus RTU Parser:在线的 Modbus RTU 报文解析工具
- CAS Modbus TCP Parser:在线的 Modbus TCP 报文解析工具
- CAS Modbus Scanner:可下载的 Modbus 设备数据扫描工具
这些工具非常轻量,浏览器打开即可使用(Parser),或下载后一键运行(Scanner)。对于偶尔需要分析 Modbus 报文的工程师来说,比安装 Wireshark + 配置环境要快得多。
CAS Modbus RTU Parser
访问地址:store.chipkin.com/products/tools#modbus-rtu-parser
这是一个网页工具,无需安装。你只需要将一串 Modbus RTU 报文的十六进制字节粘贴到输入框,工具会自动解析出:
- 从站地址(Slave Address)
- 功能码及其含义(如 03 = Read Holding Registers)
- 起始地址和寄存器数量(请求帧)
- 数据字节数和具体数据值(响应帧)
- CRC 校验值(并验证是否正确)
使用示例
假设你在串口助手中收到了这样一串十六进制数据:
01 03 00 00 00 0A C5 CD
粘贴到 CAS Modbus RTU Parser 后,自动解析结果为:
- Slave Address:1
- Function Code:3 (Read Holding Registers)
- Starting Address:0
- Quantity:10 个寄存器
- CRC:0xCDC5(校验通过 ✓)
同理,验证响应帧也方便:
01 03 14 00 64 00 C8 01 2C 01 90 01 F4 02 58 02 BC 03 20 03 84 03 E8 DE B1
解析结果:从站 1,功能码 3,字节数 20(10 个寄存器),依次为 100、200、300、400… 每个值占 2 字节。
CAS Modbus TCP Parser
访问地址:store.chipkin.com/products/tools#modbus-tcp-parser
与 RTU Parser 类似,但增加了解析 Modbus TCP MBAP 头的功能。输入十六进制字节即可获得:Transaction ID、Protocol ID、Length、Unit ID 以及完整的 PDU 解析。
报文示例:
00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 0A
解析:
- Transaction ID:1
- Protocol ID:0(Modbus)
- Length:6 字节(后续内容)
- Unit ID:1(从站地址)
- Function Code:3(读保持寄存器)
- Starting Address:0
- Quantity:10
CAS Modbus Scanner
CAS Modbus Scanner 是一个可下载的桌面工具,用于扫描和读取 Modbus 设备的所有寄存器数据。下载地址同样在 store.chipkin.com/products/tools/cas-modbus-scanner。
功能特点
- 支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU(通过串口)
- 可扫描所有四种数据类型:线圈(Coils)、离散输入(Discrete Inputs)、保持寄存器(Holding Registers)、输入寄存器(Input Registers)
- 支持从地址 0 开始的完整地址空间扫描
- 显示实时数据值,支持十六进制和十进制两种显示格式
- 导出扫描结果到 CSV 文件
典型使用场景
当你拿到一个未知的 Modbus 设备(没有完整的寄存器映射表),需要快速了解它有哪些可读寄存器时,CAS Modbus Scanner 是最快的解决方案。只需:
- 设置连接参数(IP 地址和端口,或串口参数)
- 选择要扫描的地址范围(如 0-100)
- 点击 Start Scan
- 检查返回的数据值和异常码,判断哪些地址是有效的
使用 CAS 工具进行 Modbus 设备逆向分析
在没有设备手册的情况下,通过 CAS Scanner 进行寄存器逆向分析是一个实用的技能。基本思路:
- 先小范围扫描(如 0-50),确认哪些地址返回有效数据
- 在已知物理量附近改变条件(如加热温度传感器、旋转编码器),观察哪些寄存器的值发生变化
- 根据变化规律推断寄存器类型(16位整数/32位浮点/32位整数)
- 记录下寄存器地址和对应的物理含义,构建寄存器映射表
Chipkin 的其他工控工具
除了 Modbus 工具外,Chipkin 还提供了以下免费工具:
- BACnet Explorer:浏览和测试 BACnet 网络上的设备
- CAS BACnet Explorer:BACnet 协议设备发现和数据浏览
- Modbus Explorer:增强版的 Modbus 设备浏览器
这些工具都可以从 store.chipkin.com/products/tools 免费下载使用。
总结
CAS Modbus 工具套件的最大优势是”即开即用”——Parser 是网页工具无需安装,Scanner 下载后即装即用。当你在现场调试时遇到一串看不懂的 Modbus 报文、或者拿到一个没有手册的未知 Modbus 设备时,这套免费工具可以帮你快速完成报文解析和地址空间扫描,节省大量翻阅协议文档和编写测试脚本的时间。
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