modbus RTU报文格式（modbuspoll报文在哪看）



MODBUS详细解析
Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。
标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口，采用master/slave方式通信。

1.Modbus 串行链路协议是一个主-从协议。在同一时刻，只有一个主节点连接于总线，一个或多个子节点 (最大编号为 247 ) 连接于同一个串行总线。

2.Modbus 通信总是由主节点发起。子节点在没有收到来自主节点的请求时，从不会发送数据。子节点之间从不会互相通信。主节点在同一时刻只会发起一个Modbus 事务处理。

3.主节点以两种模式对子节点发出 Modbus 请求:
单播模式
主节点以特定地址访问某个子节点，子节点接到并处理完请求后，子节点向主节点返回一个报文(一个’应答’)。在这种模式，一个 Modbus 事务处理包含 2 个报文：一个来自主节点的请求，一个来自子节点的应答。每个子节点必须有唯一的地址 (1 到 247)，这样才能区别于其它节点被独立的寻址。
广播模式
主节点向所有的子节点发送请求。对于主节点广播的请求没有应答返回。广播请求一般用于写命令。所有设备必须接受广播模式的写功能。地址 0 是专门用于表示广播数据的。

地址 0 为广播地址。所有的子节点必须识别广播地址。
Modbus 主节点没有地址，只有子节点必须有一个地址。 该地址必须在 Modbus 串行总线上唯一。

上行链路：
Modbus TCP是Modbus协议在以太网上的一种实现，

串行链路：
1、对于modbus ASCII 模式，使用的是高位字节在前，低位字节在后。使用LRC校验。
2、对于modbus rtu 模式，使用的是低位字节在前，高位字节在后。使用CRC校验。

工具：
MODBUS POLL (上位机调试主机)
MODBUS SLAVE (上位机调试从机)
虚拟串口vspdp9.0
软件下载连接

Modbus 协议参考网址，这里咱们就参考MODBUS POLL 软件上的协议说明。

在 ASCII 模式下，消息以冒号 （ ：） 字符（ASCII 0x3A 十六进制）开头,并以回车换行符 （CRLF）（ASCII 0x0D 和 0x0A 十六进制）结尾。

在 RTU 模式下，消息以至少 3.5 个字符的静默间隔开始 ,然后传输的第一个字段是设备地址。

把常用的功能实现就可以了。

读取从站中分立线圈的开/关状态.(线圈可以理解成一个Bit状态)
请求
请求消息指定要读取的起始线圈和线圈数量.
从从设备地址 4 读取 13 个线圈地址 10…22（线圈 11 至 23）的请求示例：

响应

线圈状态响应消息打包为数据字段的每个位一个线圈。状态表示为：1 是值 ON，0 是值 OFF。第一个数据字节的 LSB 包含在 请求。

请求
请求消息指定要读取的起始寄存器和寄存器数量。
从从设备 1 读取 0…1（寄存器 40001 到 40002）的请求示例：

响应
响应消息中的 register 数据打包为每个 register两个字节，每个字节内的二进制内容都是正确的。对于每个寄存器，第一个字节包含高阶位，第二个字节包含低位。

请求
请求消息指定要写入的 register 引用。寄存器从 0 开始寻址，寄存器 1 寻址为 0。
请求的 Write 值在 request data 字段中指定。以下是在从器件 17 中请求将寄存器 40002 写入 00 03 十六进制的示例。

响应
正常响应是请求的回声，在写入 register 内容后返回。

请求
请求消息指定要写入的 register 引用。寄存器从 0 开始寻址，寄存器 1 寻址为 0。
请求的写入值在 request data 字段中指定。数据打包为每个 register 两个字节。
下面是一个请求在从器件 17 中写入两个从 40002 到 00 0A 和 01 02 十六进制的寄存器的示例：

响应
正常响应返回从地址、函数代码、起始地址和写入的寄存器数量。以下是对 请求。

RS485是半双工通讯，收发不能同时；且建立在串口上进行。在多从机的情况下，可以将一路串口通过具有三态输出的收发器来切换485通讯支路，进而达到两路485的效果；解决同一支路上节点设备过多的硬件限制。

SYS

RCC

UART


NVIC
我这边只做一个demo,就用SystemTick产生中断提供时基来进行MODBUS时间间隔的测量，超过3.5的字符时间空闲，判断为收到一帧。Hal库的Delay用的也是SystemTick的时间基准，485EN引脚切换收发方向的时候需要用到；故UART的中断优先级要低于SystemTick.

串口 || 485
引脚PD5 PD6
485_EN PD11
1.采用中断的方式接收数据，阻塞的方式发送数据；
2.采用DMA中断的方式接收数据，阻塞的方式发送数据；

MODBUS RTU帧与帧的间隔是3.5个字符。
当波特率是的情况下，传输一个字符的时间是10位/(位/s)=86.73微秒 * 3.5个字符 = 305.555微秒。
当波特率是9600的情况下，传输一个字符的时间是10位/(9600位/s)=1.04ms * 3.5个字符 = 3.64ms.
一般来说，波特率越高，通信距离越短。我们选用9600就可以了。
间隔时间算出来了，可以用定时器计时 、 UART空闲中断、等方式实现帧的分割读取。
如果从机响应的所有数据需要在主机内存Buff进行缓存之后在上传至云端，可以在存储时加上操作，也可以在MODBUS数据帧前添加帧头。

参考1：

参考2：

道理一样；用硬件CRC感觉更好点，不会占用太多空间。

直接生成代码后，HAL初始化时默认生成的SystemTick是1KHz,9600波特率，这个时间间隔够用了。
如果想更改为10KHz可以重载这个函数实现即可。
如果想知道中断的间隔时间可以在中断内翻转一个IO输出高低电平，用逻辑分析仪或者示波器测量，将时间校准。

串口每接收到一帧数据就将标志位置1，循环MODBUS事件后，并执行。

如果需要添加缓冲，可以将分割出来每帧数据加入链表中；在MODBUS的结构体内可以存取这个链表的位置和长度；让然后在MODBUS 事件中进行遍历链表即可。

主机03功能码读取到的寄存器值。

主机06功能码修改寄存器0的值为0。

有一点需要注意就是这个软件的配置连接要与UART的配置一致。

主机定时间隔一定时间 使用0x03功能码读取从机寄存器0，2个寄存器长度的数据。如下图所示打印出来的数据就是表格中获取到的。

Master主机组包函数和接收数据处理函数。

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