Modbus 一個工業上常用的通訊協議、一種通訊約定。Modbus協議包括RTU（遠程終端單元）、ASCII（美國標准信息交換代碼）、TCP。其中MODBUS-RTU最常用，比較簡單，在單片機上很容易實現。雖然RTU比較簡單，但是看協議資料、手冊說得太專業了，起初很多內容都很難理解。
所謂的協議是什么？就是互相之間的約定嘛，如果不讓別人知道那就是暗號。現在就來定義一個新的最簡單協議。例如，
協議： “A” --“LED滅”
“B” --“報警”
“C” --“LED亮”
單片機接收到“A”控制一個LED滅，單片機接收到“B”控制報警，單片機接收到“A”控制一個LED亮。那么當收到對應的信息就執行相應的動作，這就是協議，很簡單吧。
先來簡單分析一條MODBUS-RTU報文，例如：01 06 00 01 00 17 98 04
01 06 00 01 00 17 98 04
從機地址 功能號 數據地址 數據 CRC校驗
這一串數據的意思是：把數據 0x0017(十進制23) 寫入 1號從機地址 0x0001數據地址。
先弄明白下面的東西。
1、報文
一個報文就是一幀數據，一個數據幀就一個報文： 指的是一串完整的指令數據，就像上面的一串數據。
2、CRC校驗
意義：例如上面的 98 04 是它前面的數據（01 06 00 01 00 17）通過一算法（見附錄2，很簡單的）計算出來的結果，其實就像是計算累加和那樣。（累加和：就是010600010017加起來的值，然后它的算法就是加法）。
作用：在數據傳輸過程中可能數據會發生錯誤，CRC檢驗檢測接收的數據是否正確。比如主機發出01 06 00 01 00 17 98 04，那么從機接收到后要根據01 06 00 01 00 17 再計算CRC校驗值，從機判斷自己計算出來的CRC校驗是否與接收的CRC校驗（98 04主機計算的）相等，如果不相等那么說明數據傳輸有錯誤這些數據不能要。
3、功能號
意義：modbus 定義。見附錄1。
作用：指示具體的操作。
MODBUS-RTU
一、一個報文分析
先聲明下我們的目的，我們是要兩個設備通訊，用的是MODBUS協議。上面簡單介紹了：“報文”“CRC校驗”“功能號”。
在單片機中拿出一部分內存（RAM）進行兩個設備通訊，例如：
數組后面的注釋，說明
OX[20] 代表是輸出線圈，用功能碼 0x01，0x05，0x0F 訪問， 開頭地址是 0 （這個后續說明）
IX[20] 代表是輸入線圈，用功能碼 0x02 訪問， 開頭地址是 1 （這個后續說明）
另外兩個一樣的道理。
注意：所謂的“線圈”“寄存器”就是“位變量”“16位變量”，不要被迷惑。之所以稱“線圈”我覺得應該是對於應用的設備，MODBUS協議是專門針對485總線設備（例PLC）開發的。
1、主機對從機寫數據操作
如果單片機接收到一個報文那么就對報文進行解析執行相應的處理，如上面報文：
01 06 00 01 00 17 98 04
從機地址 功能號 數據地址 數據 CRC校驗
假如本機地址是 1 ，那么單片機接收到這串數據根據數據計算CRC校驗判斷數據是否正確，如果判斷數據無誤，則結果是：
HoldDataReg[1] = 0x0017;
MODBUS主機就完成了一次對從機數據的寫操作，實現了通訊。
2、主機對從機讀數據操作
主機進行讀HoldDataReg[1] 操作，則報文是：
01 03 00 01 00 01 D5 CA
從機地址 功能號 數據地址 讀取數據個數 CRC校驗
那么單片機接收到這串數據根據數據計算CRC校驗判斷數據是否正確，如果判斷數據無誤，則結果是：返回信息給主機，返回的信息也是有格式的：
返回內容：
01 03 02 0017 F8 4A
從機地址 功能號 數據字節個數 兩個字節數據 CRC校驗
MODBUS主機就完成了一次對從機數據的讀操作，實現了通訊。
二、MODBUS報文模型
以上了解到了MODBUS的一幀報文是如何通訊的，其實每個報文的格式都基本一樣的。
這里兩個縮略詞以前不知道，但是現在要明白指的是什么，“ADU”“PDU”
ADU： 應用數據單元
PDU： 協議數據單元
三、MODBUS數據模型
四、MODBUS事務處理
下列狀態圖描述了在服務器側MODBUS事務處理的一般處理過程。
五、MODBUS請求與響應
看MODBUS協議手冊，中文第 10 頁開始，英文第 24 頁開始。手冊非常詳細舉例說明了MODBUS協議各個功能號的請求與響應。
modbus協議在單片機上實現過程
MODBUS 任務處理函數
函數中，RcvBuf 為串口接收緩沖區，如果接收了一個報文則，RcvBuf[0] 為從機地址，RcvBuf[0] 為MODBUS功能號。根據功能號做出響應，而具體的操作根據功能號在各自的函數中執行，相當於解析接收到的數據。
附錄1：MODBUS-RTU功能碼
最常用功能碼：
下面“線圈”“寄存器”其實分別直的就是“位變量”“16位變量”
01 (0x01) 讀線圈
02 (0x02) 讀離散量輸入
03 (0x03) 讀保持寄存器
04(0x04) 讀輸入寄存器
05 (0x05) 寫單個線圈
06 (0x06) 寫單個寄存器
15 (0x0F) 寫多個線圈
16 (0x10) 寫多個寄存器
附錄2：CRC Generation
所謂的協議是什么？就是互相之間的約定嘛，如果不讓別人知道那就是暗號。現在就來定義一個新的最簡單協議。例如，
協議： “A” --“LED滅”
“B” --“報警”
“C” --“LED亮”
單片機接收到“A”控制一個LED滅，單片機接收到“B”控制報警，單片機接收到“A”控制一個LED亮。那么當收到對應的信息就執行相應的動作，這就是協議，很簡單吧。
先來簡單分析一條MODBUS-RTU報文，例如：01 06 00 01 00 17 98 04
01 06 00 01 00 17 98 04
從機地址 功能號 數據地址 數據 CRC校驗
這一串數據的意思是：把數據 0x0017(十進制23) 寫入 1號從機地址 0x0001數據地址。
先弄明白下面的東西。
1、報文
一個報文就是一幀數據，一個數據幀就一個報文： 指的是一串完整的指令數據，就像上面的一串數據。
2、CRC校驗
意義：例如上面的 98 04 是它前面的數據（01 06 00 01 00 17）通過一算法（見附錄2，很簡單的）計算出來的結果，其實就像是計算累加和那樣。（累加和：就是010600010017加起來的值，然后它的算法就是加法）。
作用：在數據傳輸過程中可能數據會發生錯誤，CRC檢驗檢測接收的數據是否正確。比如主機發出01 06 00 01 00 17 98 04，那么從機接收到后要根據01 06 00 01 00 17 再計算CRC校驗值，從機判斷自己計算出來的CRC校驗是否與接收的CRC校驗（98 04主機計算的）相等，如果不相等那么說明數據傳輸有錯誤這些數據不能要。
3、功能號
意義：modbus 定義。見附錄1。
作用：指示具體的操作。
MODBUS-RTU
一、一個報文分析
先聲明下我們的目的，我們是要兩個設備通訊，用的是MODBUS協議。上面簡單介紹了：“報文”“CRC校驗”“功能號”。
在單片機中拿出一部分內存（RAM）進行兩個設備通訊，例如：
數組后面的注釋，說明
OX[20] 代表是輸出線圈，用功能碼 0x01，0x05，0x0F 訪問， 開頭地址是 0 （這個后續說明）
IX[20] 代表是輸入線圈，用功能碼 0x02 訪問， 開頭地址是 1 （這個后續說明）
另外兩個一樣的道理。
注意：所謂的“線圈”“寄存器”就是“位變量”“16位變量”，不要被迷惑。之所以稱“線圈”我覺得應該是對於應用的設備，MODBUS協議是專門針對485總線設備（例PLC）開發的。
1、主機對從機寫數據操作
如果單片機接收到一個報文那么就對報文進行解析執行相應的處理，如上面報文：
01 06 00 01 00 17 98 04
從機地址 功能號 數據地址 數據 CRC校驗
假如本機地址是 1 ，那么單片機接收到這串數據根據數據計算CRC校驗判斷數據是否正確，如果判斷數據無誤，則結果是：
HoldDataReg[1] = 0x0017;
MODBUS主機就完成了一次對從機數據的寫操作，實現了通訊。
2、主機對從機讀數據操作
主機進行讀HoldDataReg[1] 操作，則報文是：
01 03 00 01 00 01 D5 CA
從機地址 功能號 數據地址 讀取數據個數 CRC校驗
那么單片機接收到這串數據根據數據計算CRC校驗判斷數據是否正確，如果判斷數據無誤，則結果是：返回信息給主機，返回的信息也是有格式的：
返回內容：
01 03 02 0017 F8 4A
從機地址 功能號 數據字節個數 兩個字節數據 CRC校驗
MODBUS主機就完成了一次對從機數據的讀操作，實現了通訊。
二、MODBUS報文模型
以上了解到了MODBUS的一幀報文是如何通訊的，其實每個報文的格式都基本一樣的。
這里兩個縮略詞以前不知道，但是現在要明白指的是什么，“ADU”“PDU”
ADU： 應用數據單元
PDU： 協議數據單元
三、MODBUS數據模型
四、MODBUS事務處理
下列狀態圖描述了在服務器側MODBUS事務處理的一般處理過程。
五、MODBUS請求與響應
看MODBUS協議手冊，中文第 10 頁開始，英文第 24 頁開始。手冊非常詳細舉例說明了MODBUS協議各個功能號的請求與響應。
modbus協議在單片機上實現過程
MODBUS 任務處理函數
函數中，RcvBuf 為串口接收緩沖區，如果接收了一個報文則，RcvBuf[0] 為從機地址，RcvBuf[0] 為MODBUS功能號。根據功能號做出響應，而具體的操作根據功能號在各自的函數中執行，相當於解析接收到的數據。
附錄1：MODBUS-RTU功能碼
最常用功能碼：
下面“線圈”“寄存器”其實分別直的就是“位變量”“16位變量”
01 (0x01) 讀線圈
02 (0x02) 讀離散量輸入
03 (0x03) 讀保持寄存器
04(0x04) 讀輸入寄存器
05 (0x05) 寫單個線圈
06 (0x06) 寫單個寄存器
15 (0x0F) 寫多個線圈
16 (0x10) 寫多個寄存器
附錄2：CRC Generation
