modbus是美國的modicon公司開發的一種報文傳輸協議，2023年該公司成為施耐德公司的一部分。modbus協議在工業控制中得到了廣泛的應用，它已經成為一種通用的工業標準，該協議支援rs-232、rs-422、rs-485和乙太網裝置。不同廠商生產的控制裝置通過modbus協議可以連成通訊網路，進行集中監控。許多任務控產品，例如plc、變頻器、人機介面、dcs和自動化儀表等，都在廣泛地使用modbus協議。
根據傳輸網路型別的不同分為序列鏈路上的modbus和基於tcp/ip協議的modbus。
modbus序列鏈路協議是乙個主-從協議，採用請求-響應方式，主站發出帶有從站位址的請求報文，具有該位址的從站接收到後發出響應報文進行應答。
modbus協議位於osi模型的第二層。序列匯流排中只有乙個主站，可以有1～247個從站。modbus通訊只能由主站發起，從站在沒有收到來自主站的請求時，不會傳送資料，從站之間也不會互相通訊。
2．modbus的報文傳輸模式
序列鏈路上的modbus協議有ascii和rtu（遠端終端單元）這兩種報文傳輸模式，同一modbus網路上所有的站都必須選擇相同的傳輸模式和串列埠引數。
（1）ascii模式
當控制器設為在modbus網路上以ascii（美國標準資訊交換**）模式通訊時，報文幀中的每個8位位元組都轉換為兩個ascii字元傳送。下面是ascii模式的報文格式：
： 位址 功能碼 資料位元組數 資料1……資料n lrc高位元組 lrc低位元組 回車 換行
報文中的每個ascii字元都由十六進製制字元組成，傳輸的每個字元包含乙個起始位、7個資料位、乙個奇偶校驗位和乙個停止位；如果沒有校驗位，則有兩個停止位。modbus協議需要對資料進行校驗，序列協議中除了奇偶校驗外，ascii模式採用縱向冗餘校驗(lrc)，計算lrc時不包括開始的冒號符、lrc本身和回車換行符。
（2）rtu模式
modbus網路上的rtu模式的報文以位元組為單位進行傳輸，乙個位元組由兩個十六進製制數組成。在同樣的波特率下，傳輸效率比ascii模式的高。
傳輸的每個位元組包含乙個起始位，8個資料位（先傳送最低的有效位），奇偶校驗位、停止位與ascii模式的相同，報文最長為256位元組。
modbus的rtu模式報文的最後兩個位元組是迴圈冗餘校驗碼（crc）。其校驗方式是將整個報文的所有位元組（不包括最後兩個位元組）按規定的方式進行位移並進行xor（異或）計算。接收方在收到該字串時按同樣的方式進行計算，並將結果與收到的迴圈冗餘校驗碼進行比較，如果一致則認為通訊正確，如果不一致，則認為通訊有誤，從站將傳送crc錯誤應答。modbus中rtu採用crc-16的冗餘校驗方式。
下圖是modbus rtu通訊幀的基本結構，從站位址為0～247，它和功能碼均佔乙個位元組，命令幀中plc位址區的起始位址和crc各佔乙個字，資料以字或位元組為單位（與功能碼有關），以字為單位時高位元組在前，低位元組在後。但是crc的低位元組在前，高位元組在後。
位址 功能碼 資料1……資料n crc高位元組 crc低位元組
modbus包括多種功能，每一功能都有相應的功能**。最基本的功能主要包括ai/ao、di/do資料的傳送。
modbus除了定義通訊功能碼外，同時還定義了出錯碼，這有助於通訊主站發現通訊的錯誤內容和原因，並採取相應措施，從而保證了通訊的可靠進行。
modbus定義的出錯資訊為：指定的位址錯誤、指定的資料量出錯、從站自身的錯誤、無法應答請求或執行要求指令、從站無暇處理主站傳送的通訊請求指令等。錯誤資訊對應錯誤**。主站在接收到錯誤碼後，根據錯誤的原因採取相應措施。例如改變資料位址、加大傳送間隔和重發等。
作者編寫的《plc程式設計及應用》和《s7-1200程式設計及應用》詳細介紹了實現plc與其他裝置的modbus rtu通訊的方法。
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