【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT 套件试用连载】MODBUS TCP

本文来源电子发烧友社区，作者：刘宇莹， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2016411_1_1.html

在工业场景，modbus还是比较常用的通信协议。
modbus协议可以去www.modbus.org下载。
在传统串口模式中，modbus都是分主机和从机。由于今年席卷全球的反种族主义，modbus组织取消了“主从”这种敏感此汇，由服务器和客户端来描述modbus通信。
客户端启动通信并向服务器发送请求，服务器设备处理请求并返回响应。
所以变送器应该作为服务器设备，建立服务器后等待客户端建立通信。客户端就是上位机或者PLC系统。

modbus/tcp
modbus是一种应用层消息传递协议，位于OSI模型的应用层。在TCP/IP层使用时，modbus默认的端口号为502，也可以有其他的端口号，但是502是modbus保留的端口号，服务器必须监听这个端口号。

modbus帧格式
通用的modbus帧格式如下图，从机地址+功能码+数据+crc校验

基于tcp的modbus帧格式如下图，由于tcp/ip协议有数据校验，所以基于tcp的modbus协议没有CRC校验。通常在MODBUS串行线路上使用的MODBUS“从站地址”字段被替换为MBAP标头中的单个字节“单位标识符”。

MBAP内容以及客户端和服务器操作如下表：

Transaction Identifier用于指式当前服务器响应的是客户端的哪一条需求，这里需要说明，modbus/tcp不需要像串行线路上一样，modbus/tcp客户端可以在没有接收到服务器的响应时再次发出新的响应，此时客户端就可以通过Transaction Identifier确定是哪一条需求的响应。
Protocol Identifier必须是0，表示是modbus协议。
Length 是Unit Identifier+PDU的长度
Unit Identifier相当于原来的从机地址。如果当前设备作为一个网关，Unit Identifier可以指示连接到该网关的其他设备。
下面demo是基于hi3861实现的部分modbus协议，包括0x3和0x10命令。