Modbus-RTU协议
RTU ADU如图所示。
除了核心PDU之外，该ADU仅包含两条信息。 首先，地址用于定义PDU对应的从设备。 在大多数网络中，地址0定义的是“广播”地址。 也就是说，主设备可以发送输出命令到地址0，而所有从设备应处理该请求，但是不做出任何响应。 除了这个地址外，CRC还用于确保数据的完整性。
数据包的首尾一对沉默时间（silent time），消息发送至少要以3.5个字节时间的停顿间隔开始，即总线上没有通信的时段。对于9,600的波特率，这个速率大约是4ms。该标准定义了一个最小沉默长度，不论波特率如何，都低于2 ms。在最后一个传输字节之后，一个至少3.5个字节时间的停顿标定了消息的结束。
另外还规定了报文需要连续发送，字节间隔不得超过1.5字节时间。
这存在性能缺陷，因为在处理数据包之前设备必须等待空闲时间结束。 然而，更危险的是串行传输引入了不同技术，并且波特率比标准更快。 例如，使用USB/串口转换器电缆，您无法控制数据的数据包和数据传输。 测试表明，结合NI-VISA驱动程序使用USB转串口电缆会在数据流中引入了尺寸可变的大间隙，而这些间隙 – 沉默期 – 会“诱骗”符合规范的代码相信消息是完整的。 由于消息不完整，通常会导致CRC无效，并导致设备将ADU解释为损坏。
帧结构 = 地址 + 功能码+ 数据 + 校验
地址: 占用一个字节，范围0-255，其中有效范围是1-247，其他有特殊用途，比如0是广播地址(广播地址就是应答所有地址，正常的需要两个设备的地址一样才能进行查询和回复)。
功能码：占用一个字节，功能码的意义就是，知道这个指令是干啥的，比如你可以查询从机的数据，也可以修改数据，所以不同功能码对应不同功能。
数据：根据功能码不同，有不同结构，在下面的实例中有说明。
校验：为了保证数据不错误，增加这个，然后再把前面的数据进行计算看数据是否一致，如果一致，就说明这帧数据是正确的，我再回复；如果不一样，说明你这个数据在传输的时候出了问题，数据不对的，所以就抛弃了。
起始位 设备地址 功能代码 数据 CRC校验 结束符
T1-T2-T3-T4 8Bit 8Bit n个8Bit 16Bit T1-T2-T3-T4
| 地址码 | 功能码 | 数据区 | CRC校验 |
| — | — | — | — |
| 1 Bytes | 1Byte | N Bytes | 2Byte |
| 地址码：1个字节的从机地址码，=0：广播地址，=1-247：从机地址，=248-255：保留 | | | |
| 功能码：常用的就是01、02、03、04、05、06、15、16，具体描述见下图 | | | |
| 数据区：数据区包含这么几部分：起始地址、数量、数据，这三项是大端模式 | | | |
| CRC校验：两个字节，小端模式，校验的数据范围为：地址码+功能码+数据区 | | | |
Modbus-RTU协议一般我们用的最多功能码就是03和06，大部分都是用modbus来查询传感器上的信息用03查询功能码，如果需要修改传感器寄存器的值就用06修改功能码.
发送：从机的地址+功能码+要查的寄存器的地址+要查的寄存器地址的个数+校验码
回复：从机的地址+主机发的功能码+要发送给主机数据的字节数+数据+校验码
现在我是主机，我要查询从机地址为01的数据，查询功能码0x03
- 主机发送: 01 03 00 00 00 01 84 0A
- 从机回复: 01 03 02 19 98 B2 7E
01-地址，也就是你传感器的地址
03-功功能码，03代表查询功能，查询传感器的数据
00 00-代表查询的起始寄存器地址.说明从0x0000开始查询。这里需要说明以下，Modbus把数据存放在寄存器中，通过查询寄存器来得到不同变量的值，一个寄存器地址对应2字节数据
00 01-代表查询了一个寄存器.结合前面的00 00,意思就是查询从0开始的1个寄存器值
84 0A-循环冗余校验,是modbus的校验公式,从首个字节开始到84前面为止;
回复数据解析
01-地址，也就是你传感器的地址
03-功功能码，03代表查询功能，查询传感器的数据。这里要注意的是注意发给从机的功能码是啥，从机就要回复同样的功能码，如果不一样说明这一帧数据有错误
02-代表后面数据的字节数,因为上面说到,一个寄存器有2个字节,所以后面的字节数肯定是2*查询的寄存器个数;
19 98-寄存器的值是19 98,结合发送的数据看出,01这个寄存器的值为19 98
B2 7E-循环冗余校验
功能码01：读线圈状态
示例1：读1个线圈状态，线圈地址为0：
主机发送：01 01 00 00 00 01 FD CA
从机返回：01 01 01 00 51 88
解析主机发送的数据：
| 01 | 01 | 00 00 | 00 01 | FD CA |
| — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要读的线圈起始地址(大端模式) | 要读取的线圈数量(大端模式) | CRC校验码(小端模式) |
解析从机返回的数据，只说数据区：
- 01：后跟的字节数
- 00：线圈状态
示例2：读从线圈0开始的10个线圈状态：
主机发送：01 01 00 00 00 0A BC 0D
从机返回：01 01 02 00 00 b9 fc
解析从机返回的数据，只说数据区：
- 02：后跟的字节数
- 00 00：一个比特代表一个线圈的状态
功能码02：读离散量输入
协议格式同功能码01。
功能码03：读保持寄存器
示例1：读1个保持寄存器，保持寄存器地址为0：
主机发送：01 03 00 00 00 01 84 0A
从机接收：01 03 02 00 00 b8 44
解析主机发送的数据：
| 01 | 03 | 00 00 | 00 01 | 84 0A |
| — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要读取的保持寄存器起始地址(大端模式) | 要读取的保持寄存器数量(大端模式) | CRC校验码(小端模式) |
解析主机返回的数据，只说数据区：
- 02：后跟的字节数
- 00 00：读取到的保持寄存器的值，大端模式
示例2：读10个保持寄存器，保持寄存器起始地址为0：
主机发送：01 03 00 00 00 0A C5 CD
从机返回：01 03 14 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 a3 67
解析主机返回的数据（只说数据区）：
- 14：后跟的字节数
- 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00：读取到的保持寄存器的值，大端模式，一个寄存器值用2字节表示。
功能码04：读输入寄存器
协议格式同功能码03。
功能码05：写单个线圈
示例1：写线圈0为0：
主机发送：01 05 00 00 00 00 CD CA
从机返回：01 05 00 00 00 00 cd ca
解析主机发送的数据：
| 01 | 05 | 00 00 | 00 00 | CD CA |
| — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要写的线圈地址(大端模式) | 要写的线圈状态(大端模式) | CRC校验码(小端模式) |
主机发送什么，从机原样返回。
示例2：写线圈0为1：
主机发送：01 05 00 00 FF 00 8C 3A
从机返回：01 05 00 00 ff 00 8c 3a
解析主机发送的数据，只说数据区：
- 00 00：要写的线圈地址，大端模式
- FF 00：要写的线圈状态，FF 00表示将线圈置1
功能码06：写单个寄存器
示例1：写寄存器0为0：
主机发送：01 06 00 00 00 00 89 CA
从机返回；01 06 00 00 00 00 89 CA
解析主机发送的数据：
| 01 | 06 | 00 00 | 00 00 | 89 CA |
| — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要写的寄存器地址(大端模式) | 要写的寄存器(大端模式) | CRC校验码(小端模式) |
主机发送什么，从机原样返回。
示例2：写寄存器0为1：
主机发送：01 06 00 00 00 01 48 0A
从机返回：01 06 00 00 00 01 48 0a
功能码15：写多个线圈
写从线圈编号0开始的10个线圈：0-3线圈写1，4-7线圈写0，8-9线圈写1（0F 03）：
主机发送：01 0F 00 00 00 0A 02 0F 03 A0 C9
从机返回：01 0f 00 00 00 0a d5 cc
解析主机发送的数据：
| 01 | 0F | 00 00 | 00 0A | 02 | 0F 03 | A0 C9 |
| — | — | — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要写的线圈起始地址(大端模式) | 要写的线圈数量(大端模式) | 后跟的字节数 | 待写入的线圈状态，小端模式，换成比特由低位到高位就是：1111 0000 11XX XXXX，X表示未用到，一个比特代表一个线圈的状态 | CRC校验码(小端模式) |
解析从机返回的数据，只说数据区：
- 00 00：已写的线圈起始地址，大端模式
- 00 0A：已写的线圈数量，大端模式
功能码16：写多个寄存器
写寄存器编号0开始的10个寄存器：0-3寄存器写1，4-7寄存器写0，8-9寄存器写1：
主机发送：01 10 00 00 00 0A 14 00 01 00 01 00 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 01 4F 13
从机返回：01 10 00 00 00 0a 40 0e
解析主机发送的数据：
| 01 | 10 | 00 00 | 00 0A | 14 | 00 01 00 01 00 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 01 | 4F 13 |
| — | — | — | — | — | — | — |
| 从机地址 | 功能码 | 要写的寄存器起始地址(大端模式) | 要写的寄存器数量(大端模式) | 后跟的字节数 | 待写入的寄存器值，大端模式，两个字节代表一个寄存器的值 | CRC校验码(小端模式) |
解析从机返回的数据，只说数据区：
- 00 00：已写的寄存器起始地址，大端模式
- 00 0A：已写的寄存器数量，大端模式
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