先来讲些直白的东西：
1. modbus是一个通信协议簇，包括modbus-RTU，modbus-ASCII，modbus-TCP
2. modbus是一个主/从通信协议，即主机发送请求后，从机响应相应数据；modbus网络上只能有一个主机存在，主机在网络上没有地址，而从机的设备地址从0-247，其中0为广播地址，即从机的设备地址范围为1-247
3. modbus协议可以以多种方式传播，如RS232，RS485，无线电，光纤等
4. modbus协议的不足之处，在于它的主从结构。为了解决这个问题，其它现场总线系统采取令牌传递的措施，谁拿到令牌，谁就可以作为主站，继而可以主动发送信息。
5. modbus协议曾经是莫迪康公司的协议，它的特点是公开透明，并且不收费，很快就为全世界所接受，后来莫迪康公司经营不善被施耐德公司收购，但施耐德继承了莫迪康公司的初衷，对于modbus-RTU依然不收费
什么是通信协议
通信协议包含两层意思：
1. 数据双方交换的接口（如DB9）、数据交换线路（如485）、字节格式、消息帧格式等
2. 数据点表，即数据在存储区中的保存格式和定义（如）
modbus-RTU的字节格式
每个字节由2个十六进制组成（即8位二进制），格式如下：
1个起始位
8个数据位，最小的有效位先发送
1个校验位，如不需要校验时取消
1个停止位（有校验时），2个停止位（无校验时）
即，对于每个8bit的数据位前后进行了封装
modbus-RTU的消息帧格式
| START |
ADDRESS (设备地址) |
FUNCTION （功能码） |
DATA | CRC | END |
| 至少3.5个字符间隔的时间 | 8bits | 8bits | N_8bits | 16bits | 至少3.5个字符间隔的时间 |
消息帧格式中的每个模块中，每8bits都被上面的字节格式所封装，例如传输ADDRESS时，在8bits前面加起始位，后面加校验位、停止位；传输DATA时，每8bits数据进行同样的封装；
3.5个字符间隔的时间如何计算？
以波特率=9600来计算，3.5*11/9600=4ms，即接收方以4ms的时间停顿来区分每一组消息帧，之所以是11，是因为1位起始位，8位数据位，1位校验位，1位停止位
modbus-ASCII的消息帧格式
| START | ADDRESS（设备地址） | FUNCTION（功能码） | DATA | CRC | END |
| : | 8bits | 8bits | N_8bits | 8bits？/16bit？ | chr(10)+chr(13) |
备注：
chr(13)表示回车，即 ，光标回到当前行的开头却不下移一行
chr(10)表示换行，即 ，光标垂直下移一行，却不会移到该行开头
chr(10) + chr(13)，即 ，相当于Enter键的作用
modbus的设备地址
设备地址范围1 - 247，其中0表示广播地址，所有设备都能接收
modbus的功能码
功能码表示执行什么操作
| 功能码 | 作用 | 备注 |
| 01（0x01） | 读线圈状态 | 读1bit变量 |
| 02（0x02） | 读离散输入 | 读1bit变量 |
| 03（0x03） | 读保持寄存器 | 读16bit变量 |
| 04（0x04） | 读输入寄存器 | 读16bit变量 |
| 05（0x05） | 写单个线圈 | 写单个1bit变量 |
| 06（0x06） | 写单个寄存器 | 写单个16bit变量 |
| 15（0x0F） | 写多个线圈 | 写多个1bit变量 |
| 16（0x10） | 写多个寄存器 | 写多个16bit变量 |
| 22-64 | 保留作扩展用 | |
| 65-72 | 用户功能扩展 | |
| 128-255 | 保留用作异常应答 |
这里需要提一下modbus标准中定义的4个数据块，基于数据块的长度，可以将4种数据块分为两类：位（BIT）数据和寄存器（REG）数据
在使用过程中需要用户配置的参数（物理层的设备参数）
1. 串口通信参数（通信接口、波特率、校验方式、数据位【通常为8位】、停止位【通常为1-2位】等）
2. 传输模式（RTU、ASCII、TCP）
通信参数的作用是规范收发双方传输格式，如果双方传输格式不一样，接收方就不可能正确判断发送方发来的数据是什么
举例
1. 某modbus控制器，以ASCII的方式发送了一串数据：“: 01031000000FDD”+ Chr(13)+Chr(10)
报文分析：
01：从机地址（设备地址）；
03：功能码，表示读保持寄存器
1000：DATA，表示要读取的起始寄存器的地址
000F：DATA，表示要读取的寄存器的个数
DD：CRC校验和
Chr(13)+Chr(10)：结束符
该报文含义：从地址是01的从机的地址为0x1000的寄存器开始，连续读取15个寄存器的数据
2. 某modbus控制器，以RTU的方式发送了一串数据：“01 06 00 01 00 17 98 04”
01：从机地址（设备地址）；
06：功能码，表示写单个寄存器
0001：DATA，表示要写入的起始寄存器的地址
0017：DATA，表示要写入寄存器的数据
9804：CRC校验和
该报文含义：向地址是01的从机的地址为0x0001的寄存器开始，写入数据0x0017
最后，可以搭配 MThings软件，实战学习
参考博客：
https://blog.csdn.net/liboxiu/article/details/79030776
https://blog.csdn.net/zhoutanliang/article/details/108791796
https://blog.csdn.net/weixin_33759269/article/details/93344453
https://www.zhihu.com/question/334573419/answer/752045857