Modbus协议

在使用Modbus协议的时候，经常会遇到诸如40001、30001，10001之类的地址，这些数字代表什么含义呢？这其实是Modbus协议的数据模型和地址模型。

Modbus协议的数据模型：

其中，离散量输入和线圈数据类型是布尔量，因此只支持以位(bit)的方式进行访问，输入寄存器和保持寄存器数据类型是无符号2字节整型，因此支持以字的方式进行访问。当主设备访问从设备的这些数据模型时，离散量输入和输入寄存器只支持以只读的方式进行访问，而线圈和保持寄存器既可以读也可以写。

数据模型中的每一种数据区块都最多允许有65536(2^16)个元素，Modbus定义了每个数据元素的地址，范围从0到65,535。但是每个数据元素的编号从1开始，范围从1到65,536。

需要说明的是：65536只是协议允许的最大元素范围，并不要求全部实现。Modbus协议允许设备根据自己的实际情况实现部分元素，甚至不要求实现模型中全部四种数据模型。譬如设备可能会选择不执行线圈、离散输入或输入寄存器，而只使用保持寄存器150至175和200至225。这是完全可以接受的，并且通过异常来处理无效的访问。

 Modbus协议的地址模型：

为了简化数据模型与设备存储区的对应关系，又引入了地址模型的概念，通过编号的方式对不同类型数据进行区分，也就是通过特定的编号作为前缀加到所讨论的数据地址中。如表中所示，通过0,1,3,4分别表示线圈，离散量输入，输入寄存器，和保持寄存器。

有了该地址模型，我们就可以从Modbus寄存器的地址判断要访问的区块的类型。譬如常见到的寄存器地址40001/400001，最前面的4表明它是一个保持寄存器，后面的0001或者00001都是指第一个保持存储器，并且它的地址是0。寄存器30004表明它是输入寄存器，地址是3。寄存器10008表明它是离散量输入，地址是7。

要注意的是，保持寄存器和输入寄存器中的数值是2个字节，而线圈和离散量输入中数值大小仅为1bit (位）。