使用Modbus Poll和Modbus Slave调试Modbus通讯

2023/9/17 1:03:53 人评论次浏览分类：电子技术文章地址：//www.e-cumulus.com/tech/5098.html

MODBUS学习必备的三大神器分别是Modbus Poll、Modbus Slave及VSPD，可以非常方便的进行MODBUS调试。

ModbusPoll软件主要用于仿真Modbus主站或Modbus客户端；ModbusSlave软件主要用于仿真Modbus从站或Modbus服务器；而VSPD全称Configure Virtual Serial Port Driver，是用来给电脑创建虚拟串口使用的。

Modbus Poll
MODBUS主机仿真器，用于测试和调试MODBUS从设备。该软件支持ModbusRTU、ASCII、TCP/IP。用来帮助开发人员测试MODBUS从设备，或者其它MODBUS协议的测试和仿真。它支持多文档接口，即可以同时监视多个从设备/数据域。每个窗口简单地设定从设备ID，功能，地址，大小和轮询间隔。可以从任意一个窗口读写寄存器和线圈。如果你想改变一个单独的寄存器，简单地双击这个值即可。或者你可以改变多个寄存器/线圈值。提供数据的多种格式方式，比如浮点、双精度、长整型(可以字节序列交换)。

Modbus Poll使用
Modbus Poll安装过程一直点next即可，安装完成之后破解一下(输一下密钥，很简单)，软件界面如下图所示。

状态框：
Tx=0表示向主站发送数据帧次数，图中为0次；
Err=0表示通讯错误次数，图中为0次；
ID=1表示模拟的Modbus子设备的设备地址，图中地址为1；
F=03表示所使用的Modbus功能码，图中为03功能码；
SR=1000ms表示发送周期，1s一次。
红字部分，表示当前的错误状态，“No Connection”表示未连接状态。

单击Setup----Read/Write Definition… 或者按F8进行参数设置，会弹出参数设置对话框。

Slave ID为要访问的Modbus从机的地址；
Function功能码的选择；
Address为寄存器起始地址，根据功能码的不同，访问地址不同；
Quantity为访问寄存器个数；
Scan Rate为读取数据周期，轮询发送，单位毫秒。

MODBUS协议同时规定了二十几种功能码，但是常用的只有8种，用于对存储区的读写，如下表所示：

当然我们用的最多的就是03和06，一个是读取数据，一个是修改数据。

点击Display可以设置数据的显示方式，默认为Signed方式(16进制无符号二进制)，数据范围为-32768~32767。

点击Connection→Connect或者按“F3”进行连接

端口主从机分别选择我们虚拟出来的com10和com11端口，其他选项如波特率9600，比特位8，校验位1，无等价位等可以保持不变，然后点击确定进行连接，未连接成功窗口第二行会给出提示信息。

Response Timeout，表示读取超时时间，从站在超时时间内没有返回数据，则认为通讯失败。
Delay Between Polls，每次扫描的最小间隔时间，默认为20ms。
Remote Modbus Server，表示TCP/IP模式时的终端从站设备的网络设置。
IP Address，表示TCP/IP模式时从站IP地址。
Port，表示TCP模式时从站网络端口
Connect Timeout 表示TCP链接超时时间
IPV4/IPV6

这里我们等从机设置完成再进行连接
修改寄存器值(06或16功能码时生效)：
在主窗口寄存器地址上双击鼠标，弹出修改对话框，如下图：

Slave为Modbus从站的地址
Address 为当前操作的寄存器的地址
Value 修改的值范围为-32768-32767
Use Function 设置功能码，是06还是16

Modbus Slave
Modbus从设备仿真器，可以仿真32个从设备/地址域。每个接口都提供了对EXCEL报表的OLE自动化支持。主要用来模拟Modbus从站设备，接收主站的命令包,回送数据包。帮助MODBUS通讯设备开发人员进行MODBUS通讯协议的模拟和测试，用于模拟、测试、调试MODBUS通讯设备。可以32个窗口中模拟多达32个MODBUS子设备。Modbus Slave与Modbus Poll的用户界面相同，支持功能01，02，03，04，05，06，15，16，22和23，监视串口数据。

Modbus Slave使用
安装过程一直点next即可，安装完成之后破解一下(输一下密钥，很简单)，软件界面如下图所示。

ID：表示从机的地址
F：功能码
下方为寄存器数据

点击Setup----slave definition 设置从机数据

点击 Connection -> Connect或者按“F3”进行连接

要注意的一个区别是从机这里的Function 是4个存储区
输出线圈
输入线圈
保持寄存器
输入寄存器

Modbus协议规定了4个存储区分别是0、1、3、4区，其中1区和4区是可读可写，1区和3区是只读。

和主机部分基本一致，不再阐述，就是要注意主机如果选择COM10从机就要选择COM11

双击从机寄存器数据框，即可修改寄存器数据

查看通讯数据帧：

点击“Display”----“Communicatio”,可以调出串口收发数据帧监视信息对话框，用来查看分析收发的数据帧。如下图所示：

如果是从机 Rx为接收到的主机消息帧，Tx为发送到的主机数据，我们可以对数据进行分析：

1、主机对从机读数据操作
主机发送报文格式如下：

含义：
0x01：从机的地址
0x03：查询功能，读取从机寄存器的数据
0x00 0x00：代表读取的起始寄存器地址.说明从0x0000开始读取.
0x00 0x0A：查询的寄存器数量为0x000A(10)个 Modbus把数据存放在寄存器中,通过查询寄存器来得到不同变量的值,一个寄存器地址对应2字节数据; 寄存器地址对应着从机实际的存储地址
0x62 0x67：循环冗余校验 CRC

从机回复报文格式如下：