Modbus协议从零到精通

📚 共计 30 章节
01
Modbus协议概述
起源与发展 · 协议栈结构 · 工业自动化地位 · 主流应用场景
基础概念
02
物理层与传输介质
RS-232/485/422 · 双绞线终端电阻 · 串口参数 · TCP/IP物理层
硬件串口
03
Modbus RTU帧结构
RTU报文格式 · 地址/功能码/数据域 · CRC校验 · 报文间隔
RTU帧格式
04
Modbus ASCII帧结构
ASCII报文格式 · LRC校验 · RTU vs ASCII · 选型建议
ASCIILRC
05
Modbus TCP帧结构
TCP报文格式 · MBAP头 · 协议标识符 · TCP↔RTU映射
TCP网络
06
功能码详解(一)
01-读线圈 · 02-读离散输入 · 03-读保持寄存器 · 04-读输入寄存器
功能码读取
07
功能码详解(二)
05-写单个线圈 · 06-写单个寄存器 · 15-写多个线圈 · 16-写多个寄存器
功能码写入
08
功能码详解(三)
07-读异常状态 · 11-读事件计数 · 12-读事件记录 · 17-读标识 · 23-读写多寄存器
扩展诊断
09
异常响应机制
异常码定义(01-11) · 异常响应帧 · 处理策略 · 常见排查
异常调试
10
CRC校验深入
CRC-16-Modbus算法 · 查表法 · 直接计算法 · 校验工具
CRC算法
11
LRC校验深入
LRC算法原理 · ASCII模式实现 · LRC vs CRC
LRC校验
12
Modbus寻址与数据模型
线圈/离散输入/寄存器地址映射 · PLC地址转换 · 数据对齐
寻址模型
13
数据编码与字节序
大端小端 · 16/32位/浮点数编码 · 字符串 · 位打包
编码字节序
14
主站/从站架构
主站工作模式 · 从站状态机 · 多主站冲突 · 从站设计
架构主从
15
Modbus TCP/IP详解
TCP连接管理 · 端口502 · 超时重连 · Server/Client实现
TCP/IP网络
16
Modbus RTU over TCP
网关模式 · 透明传输 · 协议转换 · 常见网关产品
网关RTU
17
Modbus ASCII over TCP
ASCII在TCP上的应用 · 与RTU over TCP对比
ASCIITCP
18
Modbus安全机制
安全风险 · 白名单/加密/隧道 · Modbus/TCP Security规范
安全加密
19
Modbus调试工具
Modscan/Modsim · 串口助手 · Wireshark抓包 · 逻辑分析仪
工具调试
20
C语言实现Modbus RTU主站
串口初始化 · 帧封装 · CRC · 超时处理 · 完整代码
C语言主站
21
C语言实现Modbus RTU从站
状态机 · 帧解析 · 功能码分发 · 响应生成 · 完整代码
C语言从站
22
Python实现Modbus TCP通信
pymodbus库 · 读写寄存器 · 异常处理 · 异步通信
PythonTCP
23
Python实现Modbus RTU通信
minimalmodbus库 · 串口配置 · 批量读写 · 错误重试
PythonRTU
24
Modbus在PLC中的应用
西门子S7-1200 · 三菱FX系列 · 组态软件配置
PLC工业
25
Modbus在SCADA系统中的应用
OPC与Modbus · 数据采集架构 · 历史存储 · 报警处理
SCADA监控
26
Modbus在物联网(IoT)中的应用
4G DTU透传 · MQTT+Modbus网关 · 云平台接入
IoTMQTT
27
Modbus性能优化
波特率选择 · 批量读写优化 · 轮询周期 · 从站响应优化
性能优化
28
Modbus故障排查实战
常见故障现象 · 排查步骤 · 案例分析
故障实战
29
Modbus与其它工业协议对比
Profibus/Profinet · EtherCAT · CANopen · OPC UA
对比工业
30
Modbus项目实战
温湿度监控系统 · Modbus网关 · 多从站采集 · 完整文档
项目综合