VC开发MODBUS转成TCP协议解析

Modbus是一种由Modicon公司于1979年开发的工业现场总线协议标准，后由施耐德公司于1996年推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议版本——ModbusTCP。Modbus协议作为应用层报文传输协议，包含ASCII、RTU、TCP三种报文类型，不定义物理层，而是定义控制器能够识别和使用的消息结构，支持多种物理层接口，如RS232、RS422、RS485和以太网口，并采用Master/Slave（主/从）通信方式。 Modbus协议规范涉及应用协议和Modbus技术规范的关系，Modbus应用层在TCP/IP上的Modbus映射，以及Modbus协议在串行链路和TCP/IP上的实现指南。Modbus是一种简单的客户机/服务器应用协议，允许客户机向服务器发送请求，服务器处理请求后向客户机发送应答。Modbus事务处理包括正常响应和异常响应，其中正常响应复制原始功能码，异常响应则将功能码的最高有效位设置为逻辑1。 在串行链路上，Modbus协议通过RS485和RS232等物理接口实现，采用主站/从站模型，主站发起通信，从站在未收到主站请求时不会发送数据。Modbus寻址空间有256个不同地址，地址0为广播地址，1-247为子节点单独地址，248-255为保留地址。Modbus串行链路ADU包括地址域、功能码、数据和差错校验（CRC或LRC）。 Modbus协议的优点包括公开免费、简单易用、性能稳定和广泛的知识资源支持。缺点包括自适应性差、通信效率低。ModbusTCP作为运行在TCP/IP上的Modbus报文传输协议，通过控制器之间通过网络（例如以太网）和其他设备之间可以通信。ModbusTCP是开放协议，IANA给Modbus协议赋予TCP端口号502。ModbusTCP/IP协议模型包括应用层、传输控制协议、网络层和数据链路层。 ModbusTCP数据帧与串行链路数据帧的区别在于应用数据单元（ADU）的封装方式，ModbusTCP在TCP帧的数据段中嵌入ADU。MBAP报文头包含7字节，包括事务处理、协议标识符、长度和单元标识符。ModbusTCP的应用数据单元（ADU）包括长度、协议标识符、单元标识符、功能码和数据。 ModbusTCP的优缺点包括用户可以免费获得协议及样板程序、网络实施价格低廉、易于集成不同设备、网络传输能力强。缺点是实时性较差。TCP/IP已成为信息行业的事实标准，世界上93%的网络都使用TCP/IP，中国已将ModbusTCP作为工业网络标准之一，国际半导体业SEMI定为网络标准，国际水处理、电力系统也将其作为应用的事实标准，越来越多的行业把ModbusTCP作为标准使用。