Modbus RTU通信协议简介
Modbus RTU（Remote Terminal Unit）是一种基于串行通信的协议，由Modicon公司（现施耐德电气）于1979年为可编程逻辑控制器（PLC）通信而开发。它采用主/从模式，允许一个主站设备与多个从站设备进行通信，是工业自动化领域常用的通信协议之一。
核心特点
数据传输方式：采用二进制模式，数据流以字节为单位传输，每个字节的高位首先发送。
差错检测机制：使用CRC校验确保数据完整性。
物理层支持：通常通过RS-485总线进行通讯，支持最多247个设备，适合长距离传输。
功能码丰富：支持多种操作，如读取离散输入、保持寄存器、输入寄存器，以及写入单个或多个线圈、寄存器等。
Modbus RTU配置指南
硬件配置
选择通信接口：
根据设备接口类型选择RS-232或RS-485接口。
确保使用双绞线连接，并在长距离或干扰环境下使用终端电阻。
连接设备：
将PLC和仪表的串口按照对应的接口类型进行连接。
确保连接牢固，避免接触不良。
软件配置
设置通信参数：
波特率：常见的波特率有9600、19200等，需确保PLC和仪表的波特率设置一致。
数据位：通常为8位。
停止位：通常为1位或2位。
奇偶校验：可选择无校验、奇校验或偶校验，需保持双方一致。
配置设备地址：
为每个仪表设置唯一的从站地址（范围通常为1-247）。
确保PLC中配置的从站地址与仪表实际地址一致。
选择功能码：
0x03（读保持寄存器）：读取仪表的模拟量数据。
0x06（写单个寄存器）：向仪表写入参数设置。
根据需要选择合适的功能码，例如：
编写通信程序：
在PLC中编写Modbus RTU通信程序，发送请求帧并解析响应帧。
示例程序流程：
初始化串口通信参数。
构建Modbus RTU请求帧（包括从站地址、功能码、数据地址、数据长度、CRC校验）。
发送请求帧到总线。
接收并解析响应帧，提取所需数据。
调试与测试
使用调试工具：
利用串口调试助手等工具，手动发送Modbus RTU命令，测试通信是否正常。
观察响应数据，验证CRC校验是否正确。
检查错误：
无响应：检查线路连接、设备地址、波特率设置。
CRC校验错误：重新计算CRC校验码，确保发送和接收的校验码一致。
功能码错误：确认功能码是否被目标设备支持。
注意事项
终端电阻：在RS-485网络中，确保在总线的两端使用终端电阻，以减少信号反射。
电磁干扰：避免将通信线路与动力线路并行布线，必要时使用屏蔽线缆。
参数一致性：所有设备的通信参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验）必须完全一致。
