第一集：MODBUS RTU通讯功能码的讲解（三菱PLC）
文章撰写不易，各位看官慢慢欣赏，看完记得给我点赞，要点强赞哦，先谢谢了！抱拳~
一.首先我们讲MODBUS RTU的帧规格
三菱的帧规格如下：
它的含义就是说，你要跟支持MODBUS协议的设备进行通信时，就必须按照上面的帧规格的样式来发数据。如果不按照它来写，对不起，对方设备它就当没收到，不予理会或者返回错误帧。下面解释下各个部分的含义：
地址字段：就是各个设备的ID号或者站号，而主站固定是0，从站要从1开始，范围是1-247，而三菱FX最大是1-32。
功能代码：它是用来表示主站要对从站做什么。如下图所示，比如03H功能码，它的作用就是主站要去读取从站的保持寄存器（D寄存器）。
MODBUS所有的功能码有：01H, 02H, 03H, 04H, 05H, 06H, 07H, 08H, 0BH, 0CH, 0FH, 10H, 11H, 16H, 17H。在后面，我们会将主要的功能码进行程序演示，有必要会专门录制视频进行讲解演示。敬请关注。
功能码 | 名称 | 作用 |
01 | 读取线圈状态 | 取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF) |
02 | 读取输入状态 | 取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF) |
03 | 读取保持寄存器 | 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值 |
04 | 读取输入寄存器 | 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值 |
05 | 强置单线圈 | 强置一个逻辑线圈的通断状态 |
06 | 预置单寄存器 | 把具体二进值装入一个保持寄存器 |
07 | 读取异常状态 | 取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的地址由控制器决定，用户逻辑可以将这些线圈定义，以说明从机状态，短报文适宜于迅速读取状态 |
08 | 回送诊断校验 | 把诊断校验报文送从机，以对通信处理进行评鉴 |
09 | 编程（只用于484） | 使主机模拟编程器作用，修改PC从机逻辑 |
10 | 控询（只用于484） | 可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信，探询该从机是否已完成其操作任务，仅在含有功能码9的报文发送后，本功能码才发送 |
11 | 读取事件计数 | 可使主机发出单询问，并随即判定操作是否成功，尤其是该命令或其他应答产生通信错误时 |
12 | 读取通信事件记录 | 可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成，记录会给出有关错误 |
13 | 编程（184/384 484 584） | 可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑 |
14 | 探询（184/384 484 584） | 可使主机与正在执行任务的从机通信，定期控询该从机是否已完成其程序操作，仅在含有功能13的报文发送后，本功能码才得发送 |
15 | 强置多线圈 | 强置一串连续逻辑线圈的通断 |
16 | 预置多寄存器 | 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器 |
17 | 报告从机标识 | 可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态 |
18 | （884和MICRO 84） | 可使主机模拟编程功能，修改PC状态逻辑 |
19 | 重置通信链路 | 发生非可修改错误后，是从机复位于已知状态，可重置顺序字节 |
20 | 读取通用参数（584L） | 显示扩展存储器文件中的数据信息 |
21 | 写入通用参数（584L） | 把通用参数写入扩展存储文件，或修改之 |
22～64 | 保留作扩展功能备用 | |
65～72 | 保留以备用户功能所用 | 留作用户功能的扩展编码 |
73～119 | 非法功能 | |
120～127 | 保留 | 留作内部作用 |
128～255 | 保留 | 用于异常应答 |
数据：它里面包含了要对从站里面哪个寄存器进行读写操作，以及要读写几个寄存器，要在寄存器里面写入什么内容。比如：寄存器地址，发送的字节数，发送的内容。
出错检查：它的作用就是对发过来的帧进行CRC校验，以此来保证帧规格的正确性。正确的话，从站就把主站需要的数据给主站，不正确的话，就返回错误数据给主站。CRC校验，我们不用人为的计算，只要使用CRC指令即可求出。
另外，我们这里讲的是RTU模式，下图是RTU模式的发送帧规格：
它的意思是，RTU模式下的帧，需要等待3.5个字符时间以上才能发下一帧。
其中，地址字段需要占用1个字节，功能码需要占用1个字节，数据占用的字节数是0-256（不同的功能码需要的字节数不同），出错检查（CRC校验）占用2个字节（它是低字节在前，高字节在后）。
TIPS：MODBUS RTU的通信格式中，它的数据位固定是8位，因此在处理数据的时候，都是以字节来处理的。而1个字节的意思是8个位，像D寄存器，它是16位的，也就是2个字节。比如，台达M变频器的参数地址是H2000，那么数据区的起码要占用2个字节，分别是H20和H00。
二.下面开始讲解各个功能码的文本格式，请记好它们的发送和返回的数据格式，这对数据的解析很重要！
01H功能码：线圈读出，可以读出1个或多个线圈的状态（ON/OFF）
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (01H) | 起始线圈地址的高字节 | 起始线圈地址的低字节 | 读出点数的 | 读出点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (01H) | 读出字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：D8402/D8422存储错误代码。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
02H功能码：读出1个或多个离散输入的状态（ON/OFF）
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (02H) | 起始输入编号的 高字节 | 起始输入编号的 低字节 | 读出点数的 | 读出点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (02H) | 读出字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：D8402/D8422存储错误代码。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
03H功能码：读出1个或多个保持寄存器的值
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (03H) | 起始保持寄存器编号的 高字节 | 起始保持寄存器编号的 低字节 | 读出点数的 | 读出点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (03H) | 读出字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：D8402/D8422存储错误代码。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
04H：读出1个或多个输入寄存器的值。
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (04H) | 起始输入寄存器编号的高字节 | 起始输入寄存器编号的低字节 | 读出点数的 | 读出点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | ... | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 (04H) | 读出字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验的 | CRC校验的 |
04H异常时，从站返回给主站的报文：D8402/D8422存储错误代码。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
05H：在1个线圈中写入值（ON/OFF）
主站发送从站的请求报文：0000为OFF，FF00为ON
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 线圈编号 | 线圈编号 | 00 | 00 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：原封不动的返回。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 线圈编号 | 线圈编号 | 00 | 00 | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：D8402/D8422存储错误代码。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
06H：在1个保持寄存器中写入值。
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始保持寄存器编号的高字节 | 起始保持寄存器编号的低字节 | 写入数据的 | 写入数据的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：原封不动的返回。
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始保持寄存器编号的高字节 | 起始保持寄存器编号的低字节 | 写入数据的 | 写入数据的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
0FH：在批量(1个或多个)线圈中写入值（ON/OFF）
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | ... | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始线圈编号的高字节 | 起始线圈编号的低字节 | 写入点数的 | 写入点数的 | 字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始线圈编号的高字节 | 起始线圈编号的低字节 | 写入点数的 | 写入点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
10H：在批量寄存器中写入值。
主站发送从站的请求报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | ... | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始保持寄存器编号的高字节 | 起始保持寄存器编号的低字节 | 写入点数的 | 写入点数的 | 字节数 | 数据1 | 数据1 | ... | 数据n | 数据n | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 起始保持寄存器的高字节 | 起始保持寄存器的低字节 | 写入点数的 | 写入点数的 | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
17H：进行批量保持寄存器的读出/写入。处理过程为实施写入后再进行读出。
主站发送从站的请求报文：很长！！！
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | ... | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 读出起始保持寄存器编号的高字节 | 读出起始保持寄存器编号的低字节 | 读出点数的 | 读出点数的 | 写入起始保持寄存器编号的高字节 | 写入起始保持寄存器编号的低字节 | 写入点数的 | 写入点数的 | 字节数 | 写入数据1 | 写入数据1 | ... | 写入数据m | 写入数据m | CRC校验的 | CRC校验的 |
正常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | ... | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用1个字节 |
设备地址 | 功能码 | 字节数 | 读出数据1高字节 | 读出数据1低字节 | ... | 读出数据n高字节 | 读出数据n低字节 | CRC校验的 | CRC校验的 |
异常时，从站返回给主站的报文：
占用1个字节 | 占用1个字节 | 占用2个字节 |
设备地址 | 功能码 | 错误代码 |
三.在标准的MODBUS通信中，只要支持的MODBUS通信功能的设备，都将支持如下的地址：
线圈寄存器地址是00000-09999
离散输入寄存器地址是10000-19999
输入寄存器地址是30000-39999
保持寄存器地址是40000-49999
根据上面描述的各个功能码的作用，就能知道，每个寄存器的区域只能用相应的功能码来读取/写入，这都是规定好的。而且从各类地址的前缀就能知道它的数据区及功能码，反之亦然。
附录：有了下面的MODBUS数据区，就可以在PLC作为从站时，上位机对它们进行数据的读写操作了。
下图是西门子PLC的MODBUS地址所对应的PLC数据区：
下图是FX3UPLC的MODBUS数据区：
下图是FX5UPLC的MODBUS数据区：
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