說起協議，我們對http協議比較熟悉，因為每天上網都離不開它。
http協議暫且不表，今天我介紹下modbus協議。modbus是一種應用層協議，它主要在工控場景下使用，比如PLC控制設備，上位機和PLC通過modbus協議通信。
1、modbus的概況
注意：數組長度只是個參考，后面會有詳細說明。數據類型也沒有列舉完。modbus的網絡拓撲結構也不是只有master/slave結構，還有其它的結構，比如peer to peer，每一個網絡節點既可以是master，也可以充當slaver。不過master/slave結構還是比較典型的網絡拓撲。
2、master/slave結構
Reques&Response
正常的請求相應如上圖所示，如果發生異常的情況，請看下圖：
注意，在modbus協議文檔中，提到Query和Response，Query就是Request，Request&Response更多地是參考了Http。上圖中的Client相當於Master，Server相當於Slave。為什么呢？因為Client首先發起了請求，所以它就是Master，Master發起查詢，Slave收到查詢后，解析消息，然后返回。這一點，可能初學者容易混淆。
3、modbus消息體
這里的Start和End 3.5 Char time，意思是消息的每一幀前后間隔的時間。要明確一點，3.5個字符時間是最小間隔時間。為什么需要前后間隔呢？因為modbus rtu是一個流式數據，也就是數據流，它不像modbus ASCII協議，開始位置用：標識。既沒有標識，還不停頓，收到消息的一方，就懵逼了，心想：“我該如何處理呢？”
4、modbus消息解析
這是請求包的解析，通俗地說，就是：讓哪個Slave，在哪個寄存器上做什么。這就涉及到三個要素： 從機地址、功能碼、偏移地址（寄存器地址）。上面的含義：地址為1的從機，從00 0E寄存器開始讀取10個寄存器的值。最后兩個字節是CRC校驗位，驗證數據的完整性。如果網絡傳輸過程中，出現數據丟失，就會知道。
Response消息，01和04都是請求時就包含的，表示從機的當前操作返回了數據。20表示10個寄存器的數據量，后面緊接着是數據，最后兩位仍然是校驗位。
5、modubs rtu和moudus ASCII協議區別
注意：上圖中的Function 04，ASCII碼這邊，缺失一個4，它是把十六進制的每一位都當字符來傳，每個字符占一個字節，所以Rtu用一個字節，它就得兩個字節。
從上面兩個圖上可以看出，modbus rtu的優點很明顯，在相同的速率下，傳輸的字節數基本上是modbus ASCII的兩倍。那moubus ASCII的優勢在哪里？它在傳輸過程中，字符之間的傳輸時間間隔是可以長一點的，而不會出現問題。
6、PDU和ADU
從上圖可以看出，ADU是一個完成的數據包，PDU是解析時，最后要拿出來的數據。modbus rtu的數據量最大不能超過256個字節。所以，PDU最大字節數是253。同時，說明了modbus Tcp和Rtu的區別，就是有前導字節，沒有校驗位。
7、設備內存分布
8、常用功能碼
9、modbus實際應用
油田注水儀數據接收及解析
10、小結
本篇就modbus協議的方方面面做了介紹，尤其是modbus不同協議及消息幀的解析，主從服務的交互等，希望對初入這一行的同伴有所幫助。