Modbus協議是應用非常廣泛的一種通信協議規約，也是最早應用在工業現場的協議。

早在1979年出現工業串行鏈路以來，Modbus的應用就開始普遍起來，它使得各種自動化設備之間的互相通信得到實現，做嵌入式產品開發的朋友應該不會陌生，Modbus的身影是隨處可見的。并且在中國Modbus都已經形成了規范的標準，都有相應的國標的文件可以查閱到的。

有興趣的朋友可以查閱標準文件：

《GBT 19582.1-2008 基于Modbus協議的工業自動化網絡規范 第1部分：Modbus應用協議》

《GBT 19582.2-2008 基于Modbus協議的工業自動化網絡規范 第2部分：Modbus協議在串行鏈路上的實現指南》

《GBT 19582.3-2008 基于Modbus協議的工業自動化網絡規范 第3部分：Modbus協議在TCP∕IP上的實現指南》

雖然有標準文件的存在，查閱也很方便，但是對初學者和從沒接觸過Modbus的朋友來說，想要用于開發需要花費不少的時間去研究國標文件，費時間也費腦子。所以我想根據自己在項目開發中使用Modbus協議的經驗對該協議進行拆解，有順序的講解Modbus的重要內容，幫助大家快速理解Modbus協議，可以做到快速應用于項目中進行協議的開發。

靈魂一問：Modbus是什么？

Modbus本質上是一種應用層上的報文協議，屬于OSI模型上的應用層，它可以支持在多種不同類型總線上的設備之間進行通信，當然也一樣支持以太網中應用。看下面的圖片：

Modbus協議在設備端上實現的是一種主/從的通信協議結構，即請求/應答的通信模型。這怎么理解呢？其實就是使用了Modbus協議進行通信的設備中有一個設備要作為主機，其他的都作為從機，通信就是在主機和從機之間進行的。示意圖如下：

Modbus常見的通信鏈路

Modbus應用很廣泛，幾乎可以應用在任何能夠進行數據交互的場景中。在設備之間應用Modbus協議時，對使用何種物理鏈路進行數據流動并沒有限制。

比如常用的有線方式：EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A、光纖、網線等。以及很多的無線方式等等的。實現的都是串行鏈路上的異步通信方式，同一時刻允許數據流向某一端的設備，不能同時出現兩端流動。Modbus的通信棧如下：

Modbus應用中常見的一些專業名詞

在應用Modbus的時候經常可以看到一些專業名詞以及英文縮寫，它們都是有著專業的含義和代表意義的。常見的縮略語如下：

ADU ：應用數據單元
HDLC ：高級數據鏈路控制
HMI ：人機界面
IETF ：因特網工程工作組
I/O ：輸入/輸出設備
IP ：互連網協議
MAC ：介質訪問控制
MB ：MODBUS 協議
MBAP ：MODBUS 協議
PDU ：協議數據單元
PLC ：可編程邏輯控制器
TCP ：傳輸控制協議
2W ：在 “電氣接口” 一章中定義的兩線制配置，或其中的一個接口。
4W ：在 “電氣接口” 一章中定義的四線制配置，或其中的一個接口。
2W+2W ：在兩線制系統中使用四線制接口的特殊配置。(需要時可參見 Schneider Electric Momentum 文件 870 USE 101 10)。
AUI ：連接單元接口 (Attachment Unit Interface)
公共端 ：EIA/TIA 標準中的信號公共端 (Common)。在兩線制或四線制 RS485 Modbus 網絡中，
信號和可選的電源的公共端。Power Supply 公共端
DCE ：一個 Modbus 設備。例如, 實現了 RS232 數據電路設備 (Data-Circuit Equipment) 的
可編程序控制器適配器。也稱作數據通信設備(Data Communication Equipment)。
設備 ：Modbus 設備
驅動器 ：發生器，或發送器
DTE ：一個 Modbus 設備。例如, 實現了 RS232 數據終端設備 (Data Terminal Equipment)編程終端或 PC
ITr ：干纜側的物理總線接口 (Interface on Trunk Side)。
IDv ：設備側的物理總線接口 (Interface on Derivation Side)。
LT ：線路終端(Line Termination)。
Modbus ：設備 實現了 Modbus 串行鏈路并遵循技術規范的設備。
RS232 ：EIA/ TIA -232 標準。
RS485 ：EIA/ TIA -485 標準。
RS485 ：Modbus 與該技術標準一致的兩線制或四線制網絡