一、一些概念1.Modbus由施耐德旗下Modicon在1979年推出,工业现场最通用、免费开放的应用层问答式通信协议。2.Modbus协议采用主从架构(CS架构)。通信过程中,由主站(客户端)发送指令包,从站(服务端)响应回报,构成一次完整的通信过程;3.底层物理实现链路:1)Modbus-RTU: 运行在RS485/RS232串口;2)Modbus-TCP: 运行在以太网 TCP,默认端口 502;3)Modbus-ASCII: 串口明文十六进制字符传输。4.三者上层PDU(协议数据单元,功能码 数据部分)完全相同,仅底层帧封装、校验、链路规则不同而已;5.四类存储寄存器Modbus把所有设备数据划分成4类独立地址空间:1)线圈Coils,可读、可写,数据位宽1bit;2)离散输入Discrete Inputs,只读,数据位宽1bit;3)输入寄存器Input Registers,只读,数据位宽16bit无符号整型;4)保持寄存器Holding Registers,可读、可写,数据位宽16bit无符号整型。二、 Modbus-RTU报文帧结构(串口二进制)从站地址(1字节)] [PDU协议数据单元] [CRC16校验(2字节)]。三、测试整个测试流程:Qt程序是主站、SSCOM软件为从站。主站向从站发送Modbus协议帧报文从站收到后分析。1.例如 发送报文格式(查询命令) 01 03 00 00 00 02 C4 0B第1字节01: 从站 ID 1;第2字节03: 功能码,读取保持寄存器;第3、4字节00 00: 起始寄存器地址0;第5、6字节00 02: 读取寄存器数量2个寄存器;第7字节C4: CRC校验低字节;第8字节0B: CRC校验高字节;2.源码main.cpp#include QCoreApplication #include QDebug #include QtSerialBus/QModbusRtuSerialMaster #include QtSerialBus/QModbusReply #include QtSerialPort/QSerialPort int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); QModbusRtuSerialMaster master; // 绑定虚拟串口COM1 #if 1 master.setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialPortNameParameter, COM1); master.setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialBaudRateParameter, QSerialPort::Baud115200); master.setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialDataBitsParameter, QSerialPort::Data8); master.setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialStopBitsParameter, QSerialPort::OneStop); master.setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialParityParameter, QSerialPort::NoParity); if (!master.connectDevice()) { qDebug()串口打开失败master.errorString(); return -1; } qDebug()RTU主站启动成功准备发送报文; // 1.定义读取单元保持寄存器、起始地址0、读取2个 QModbusDataUnit readItem(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 0, 2); // 2.发送请求从站ID 1 QModbusReply *reply master.sendReadRequest(readItem, 1); // 3.必须先判空再绑定finished信号杜绝空指针connect报错 if (reply) { QObject::connect(reply, QModbusReply::finished, [reply]() { // 读取应答数据 if(!reply-isFinished()) return; const QModbusDataUnit res reply-result(); qDebug() 读到寄存器数值 res.values(); reply-deleteLater(); }); } else { qDebug() 请求发送失败: master.errorString(); } #endif return a.exec(); }3.程序运行结果4.仿真环境搭建请参考Qt实现串口通信及使用VSPD模拟调试四、开发工具及Qt版本开发工具:Qt Creator 4.10.2Qt版本:Qt_5_12_6