Modbus ASCIIデータ报文構造详解

Modbus ASCII是Modbus的一种メッセージフレーム，相比RTU，ASCII的传输是按照文字传的，传输的データの量会比RTUMore，所以データの量大的时候一般使用的RTU，データの量小的时候才会用ASCII，然后ASCII协议フレーム里面追加了起始和结束，更换了チェック算法，下面详细介绍ASCIIProtocol

フレーム形式

Modbus ASCII モード下的通讯フレーム形式如下：

注：address、Function、データと LRC 都是表示 8 位值 (0-255) 的大写十六进制可读文字对；即：在 Modbus ASCII 中，每个データバイト被分割成表示十六进制值中的2つ ASCII 文字的两バイト単位。。

在 ASCII モード下，Modbus メッセージ的每个部分都以特定的文字数和格式出现，如下所示：

:AA BB CC...DD EE<CRLF>

• : - メッセージ的开始符号。
• AA - 节点アドレス，十六进制表示。
• BB - function code，十六进制表示。
• CC...DD - データ字段，根据関数コードと需要传输的データ長さ变化。
• EE - LRC checksum，用于エラー检测。
• <CRLF> - メッセージ的结束符号，代表回车和换行（Carriage Return Line Feed）。

ASCIIフレーム的传输ステータス

上面ステータス图可以得到的信息:

1）“空闲” 态是ない送信和受信报文要処理的正常ステータス。

2）每次受信到 ":" 文字表示新的报文的开始。もし在一个报文的受信过程中收到该文字，则当前地报文被认为不完全并被丢弃。而一个新的受信バッファ。被重新分配。

3）检测到フレーム结束后，Complete LRC 計算和检验。然后，分析アドレス域以确定フレーム是否发往此デバイス，もしではない，则丢弃此フレーム。 为了减少受信処理时间，アドレス域可以在一接到就分析，而必要なし。等到整个フレーム结束。

ASCIIフレーム的报文传输

由于ASCII报文フレーム与RTU报文フレーム有着很大的不同，ASCII报文フレーム是有起始和结束标识符的，而RTUフレームない这样的标识。所以ASCII报文フレーム的受信就简单方便多了，也必要なし。什么t3.5的フレーム間隔时间。

但是呢，为了保证受信的报文フレーム连续，まだ可以约定文字间的传输时间的。一般认为，报文中的文字時間の間隔可以达到一秒，もし超过了这个時間の間隔，就认为发生了エラー，要废弃掉这一フレーム报文データ，再スタート。受信。

function code

ASCII モード下最もよく使われる功能代码与 RTU モード下的功能代码定义相同。以下是一些基本的機能コード及其説明：

ASCII传输サンプル

例如，要読み取りアドレス 0x20C1 的两1つのレジスタ，需要送信以下 ASCII メッセージ：

:010420C1000218<CRLF>

Request：

• : - メッセージ开始 - 0x3A
• 01 - slave address - 0x01
• 04 - function code (Read input register) - 0x04
• 20C1 - 要読み取り的レジスター·アドレス - 0x20C1
• 0002 - 要読み取り的レジスタ長さ (必须是 2) - 0x0002
• 18 - LRC checksum
• <CRLF> - メッセージ结束，回车换行 - 0x0D0A

Response：

:01040400001234B1<CRLF>

Response：

• : - メッセージ开始 - 0x3A
• 01 - slave address - 0x01
• 04 - function code (Read input register) - 0x04
• 04 - 読み取りデータ長さ (4 bytes) - 0x04
• 00001234 - 从 VAR1 読み取り的值 - 0x00001234
• B1 - LRC checksum
• <CRLF> - メッセージ结束，回车换行 - 0x0D0A

常用関数コード操作

以下是 Modbus 的常用機能コード及其リクエスト和レスポンスサンプル：

Function 01（01H）リードコイルを読む

• Request：読み取りスレーブ中コイル的 ON/OFF status。

• Response：コイルの状態レスポンスメッセージ被パッキング为データ字段的每比特表示一1つのコイル。

Function 02（02H）read discrete inputs

• Request：読み取りスレーブ中ショップ型入力的 ON/OFF status。

• Response：ショップ型入力ステータスレスポンスメッセージ的构造与コイルの状態相同。

Function 03（03H）read holding registers

• Request：読み取りスレーブ中レジスタを保持する。的二进制内容。

• Response：レジスタを保持する。データ在すべてのレジスタ。中パッキング为两バイト単位。。

Function 04（04H）read input registers

• Request：読み取りスレーブ中入力レジスタ。的二进制内容。

• Response：読み取り入力レジスタデータ的レスポンスメッセージ的构造与リードホールドレジスタ相同。

Function 05（05H）シングルコイルを書く。

• Request：将单1つのコイル写入 ON 或 OFF。

• Response：正常的レスポンス是リクエスト的回显。

Function 06（06H）単一保持レジスタの書き込み

• リクエスト将一个值写入单レジスタを保持する。中。当广播时，该函数在すべての附加的スレーブ上設定相同的レジスタ引用。リクエストメッセージ指定要写入的レジスタ引用（指定アドレス和数值）。

• Response

  正常的レスポンス是リクエスト的回显，在書き込み保持レジスタ内容之后戻る。

Function 15（0FH）write multiple coils

• Request：将一1つのコイル序列中的每1つのコイル写入 ON 或 OFF。

• Response：普通の反応戻る住所から。、功能代码、開始アドレス和写入的コイルの数。

Function 16（10H）複数書き込みレジスタを保持する。

• Request：将值写入到一レジスタを保持する。序列中。

• Response：普通の反応戻る住所から。、功能代码、開始アドレス和写入的レジスタの数。

LRC verification

LRC チェックコード的計算方法如下：

unsigned char ucMBLRC( unsigned char * pucFrame, unsigned short usLen )
{
    unsigned char ucLRC = 0;  /* LRC char initialized */

    while( usLen-- )
    {
        ucLRC += *pucFrame++;   /* Add buffer byte without carry */
    }

    /* Return twos complement */
    ucLRC = ( UCHAR ) ( -( ( CHAR ) ucLRC ) );
    return ucLRC;
}