在之前的文章中，我們介紹了Modbus RTU協議的內容和實現方法。最近在進行網絡通訊的時候又用到了Modbus TCP協議，因此這裏把自己對Modbus TCP的瞭解總結一下。
文章目錄
一、Modbus TCP協議解析
Modbus TCP和Modbus RTU的區別
這兩個都是Modbus協議，但是兩者之間有有何區別呢？在我看來，Modbus TCP協議是一個運行在TCP/IP網絡連接中的一種協議，而Modbus RTU則是運行在工業控制領域的一種協議，就傳遞數據的功能來說，兩者都能實現。就傳遞數據的路徑來說，Modbus TCP可能更多的是在網絡環境下的數據傳輸。就傳遞的數據的格式來說，二者存在着一定的區別，但是又有相同的地方。下面我們通過具體的例子，來說明。
Modbus TCP協議的構成
Modbus TCP的協議構成可以分爲 報文頭 功能碼 數據碼 （校驗碼）這幾個部分，這裏校驗碼在一般的Modbus TCP中是沒有的。對比Modbus RTU，我們可以看到這兩個協議的組成基本上是一樣的。
Modbus TCP的報文頭
Modbus TCP的報文頭一般來說又分爲以下幾個碼：
| 名稱 | 長度 | 示例 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 事務處理標識符 | 2個字節 | 97 79 | 客戶機發起，服務器複製，用於事務處理配對，可以自行設定 |
| 協議標識符 | 2個字節 | 00 00 | 客戶機發起，服務器複製，表示該協議是TCP協議，是固定值，不可以更改 |
| 長度標識符 | 2個字節 | 00 06 | 表示該數據幀中，從本子節到最後一個字節的字節個數，根據當前數據幀的情況設定 |
| 單元標識符 | 1個字節 | 03 | 客戶機發起，服務器複製，這是一個站點號，在多設備通訊時，用來表示該數據的來源於哪個設備或者該數據要去往哪個設備 |
Modbus TCP的功能碼
除了Modbus的構成基本相似，其中的功能碼、數據碼兩部分也是採用通用的格式，例如3爲讀寄存器功能碼，16爲寫寄存器功能碼等等。這裏對功能碼和數據碼不做深入的展開。
| 名稱 | 長度 | 示例 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 功能碼 | 1個字節 | 05 | 功能碼根據Modbus通用功能碼的定義進行設定，這裏05表示對線圈進行寫操作 |
Modbus TCP的數據碼
這裏數據碼也是同Modbus RTU協議一樣，不同的功能碼後面的數據碼是不同的。這裏具體什麼樣的功能碼對應什麼樣的數據碼，請自行查閱資料。這裏只是簡單的舉幾個例子。
| 名稱 | 長度 | 示例 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 線圈地址 | 2個字節 | 00 10 | 表示對地址爲17的線圈進行操作 |
| 操作命令 | 2個字節 | FF 00 | FF 00 表示將該線圈置1，00 00 表示將該線圈置0 |
二、持續更新：Modbus TCP實現各種功能碼的示例
1.功能碼 05 （0x05）
功能碼0x05表示寫指令線圈，也就是控制某線圈通斷。代碼的構成如下：
| 結構 | 名稱 | 長度 | 示例 | 備註 |
| 報文頭 | ||||
| 事務處理標識符 | 2個字節 | 97 79 | 客戶機發起，服務器複製，用於事務處理配對，可以自行設定 | |
| 協議標識符 | 2個字節 | 00 00 | 客戶機發起，服務器複製，表示該協議是TCP協議，是固定值，不可以更改 | |
| 長度標識符 | 2個字節 | 00 06 | 表示該數據幀中，從本子節到最後一個字節的字節個數，根據當前數據幀的情況設定 | |
| 單元標識符 | 1個字節 | 03 | 客戶機發起，服務器複製，這是一個站點號，在多設備通訊時，用來表示該數據的來源於哪個設備或者該數據要去往哪個設備 | |
| 功能碼 | 功能碼 | 1個字節 | 05 | 05表示對線圈進行寫操作 |
| 數據碼 | ||||
| 線圈地址 | 2個字節 | 00 10 | 表示對地址爲17的線圈進行操作 | |
| 操作命令 | 2個字節 | FF 00 | FF 00 表示將該線圈置1，00 00 表示將該線圈置0 |
發送：97 79 00 00 00 06 03 05 00 10 FF 00
收到：97 79 00 00 00 06 03 05 00 10 FF 00
因爲這裏不需要主機返回數據，因此主機將收到的指令複製一下直接發送回來表示接受正常。