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Modbus通信编程

来源：动视网责编：小OO 时间：2025-09-23 18:06:40

Modbus通信编程

Modbus通信编程 ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议，我公司的多种仪表都采用ModBusRTU通讯协议，如：CD194E多功能电力仪表、K系列可编程数显表、可编程数显报警表、LP低压保护系列等。一、通讯规约当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1．

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导读Modbus通信编程 ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议，我公司的多种仪表都采用ModBusRTU通讯协议，如：CD194E多功能电力仪表、K系列可编程数显表、可编程数显报警表、LP低压保护系列等。一、通讯规约当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1．

Modbus通信编程
ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议，我公司的多种仪表都采用ModBus RTU通讯协议，如：CD194E多
功能电力仪表、K系列可编程数显表、可编程数显报警表、LP低压保护系列等。
一、通讯规约
当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出
错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行
动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。
1．信息帧结构
地址码	功能码	数据区	错误校验码
8位	8位	N × 8位	16位

地址码

：地址码是信息帧的第一字节(8位)，从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由
主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码，并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回
送信息时，相当的地址码表明该信息来自于何处。
功能码：主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。
代码	含义	操作
03	读取数据	读取N个保持寄存器的值
04	读取数据	读取N个输入寄存器的值

数据区

：数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址

等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于

不同的从机，地址和数据信息都不相同。

错误校验码：主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其它一些干扰，

信息在传输过程中会发生细微的变化，错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这

样增加了系统的安全和效率。错误校验采用CRC-16校验方法。

注：信息帧的格式都基本相同：地址码、功能码、数据区和错误校验码。

2．错误校验

冗余循环码（CRC）包含2个字节，即16位二进制。CRC码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部。接收

信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，

则表明出错。

CRC码的计算方法是，先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行CRC码计算时只

用8位数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位，都不参与CRC码计算。

在计算CRC码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一字节，用0填补最高位。再检查

最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为0，不进行异或运算。

这个过程一直重复8次。第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或，这个过程与以上一样

重复8次。当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC码中的数据发送、接收时低字节

在前。

计算CRC码的步骤为：

∙预置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器；

∙把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；

∙把寄存器的内容右移一位(朝低位)，用0填补最高位，检查最低位；

∙如果最低位为0：重复第3步(再次移位); 如果最低位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或；

∙重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；

∙重复步骤2到步骤5，进行下一个8位数据的处理；

∙最后得到的CRC寄存器即为CRC码。

3．功能码03、04，读取点和返回值

仪表采用Modbus RTU通讯规约，利用通讯命令，可以进行读取点(“保持寄存器”) 或返回值(“输入寄存

器” )的操作。保持和输入寄存器都是16位（2字节）值，并且高位在前。这样用于仪表的读取点和返回值都

是2字节。从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区中的寄存器数据都是每两个字节

高字节在前。

二、编程举例

下面是一个用VC编写的ModBus RTU通讯的例子

1、通讯口设置

DCB dcb;

hCom=CreateFile("COM1

　　　　 GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,

　　　　　0,

　　　　　NULL,

　　　　　OPEN_EXISTING,

　　　　　0,

　　　　　NULL);

if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)

{

　　MessageBox("createfile error,error");

}

BOOL error=SetupComm(hCom,1024,1024);

if(!error)

　　MessageBox("setupcomm error");

error=GetCommState(hCom,&dcb);

if(!error)

　　MessageBox("getcommstate,error");

dcb.BaudRate=4800;

dcb.ByteSize=8;

dcb.Parity=EVENPARITY;//NOPARITY;

dcb.StopBits=ONESTOPBIT;

error=SetCommState(hCom,&dcb);

2、CRC校验码计算

UINT crc

void calccrc(BYTE crcbuf)

{

BYTE i;

crc=crc ^ crcbuf;

for(i=0;i<8;i++)

{

BYTE TT;

TT=crc&1;

crc=crc>>1;

crc=crc&0x7fff;

if (TT==1)

crc=crc^0xa001;

crc=crc&0xffff;

}

3、数据发送

zxaddr=1;//读取地址为1的巡检表数据

zxnum=10;//读取十个通道的数据

writebuf2[0]=zxaddr;

writebuf2[1]=4;

writebuf2[2]=0;

writebuf2[3]=0;

writebuf2[4]=0;

writebuf2[5]=zxnum;

crc=0xffff;

calccrc(writebuf2[0]);

calccrc(writebuf2[1]);

calccrc(writebuf2[2]);

calccrc(writebuf2[3]);

calccrc(writebuf2[4]);

calccrc(writebuf2[5]);

writebuf2[6]=crc & 0xff;//加入校验

writebuf2[7]=crc/0x100;

WriteFile(hCom,writebuf2,8,&comnum,NULL);

4、读取数据

ReadFile(hCom,writebuf,5+zxnum*2,&comnum,NULL);//读取zxnum个通道数据

可增加错误处理程序，如地址码错误、CRC码错误判断、通讯故障处理等。

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Modbus通信编程 ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议，我公司的多种仪表都采用ModBusRTU通讯协议，如：CD194E多功能电力仪表、K系列可编程数显表、可编程数显报警表、LP低压保护系列等。一、通讯规约当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1．

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