Modbus从基地址 1 和基地址 0 开始的区别

2024-09-08 06:12
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本文主要是介绍Modbus从基地址 1 和基地址 0 开始的区别,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Modbus 是一种应用于工业自动化领域的通信协议,在设备之间进行数据交换。它支持多种数据类型(如线圈、离散输入、输入寄存器、保持寄存器),每种数据类型都有特定的地址范围。在使用 Modbus 通信时,设备的地址可以从 1 或 0 开始计数,这取决于具体实现。这种不同的基地址(1 或 0)选择,可能导致实际读取或写入的地址存在偏差,因此理解其差异是十分重要的。

1. Modbus 地址的基本概念

在 Modbus 协议中,逻辑地址和协议地址是两个非常重要的概念:

  • 逻辑地址:通常指寄存器或数据点的用户可见地址,它通常以 1 开始计数。例如,保持寄存器的逻辑地址范围是 40001-49999
  • 协议地址:设备在 Modbus 请求报文中实际使用的地址,它是逻辑地址减去基地址后的结果,通常以 0 开始计数。

2. 基地址 1 和基地址 0 的区别

在 Modbus 中,基地址的不同导致了地址从 1 或 0 开始计数。以下是两种常见的情况:

  • 基地址为 1:逻辑地址从 1 开始计数,例如保持寄存器地址从 40001 开始。
  • 基地址为 0:逻辑地址从 0 开始计数,例如保持寄存器地址从 40000 开始。

这两种情况下的差异主要体现在协议地址的计算上。

3. 示例分析

示例 1:基地址为 1 的情况

假设我们要读取保持寄存器 40001 的值。

  • 逻辑地址40001
  • 基地址1(即 40001 是从 1 开始计数)

计算 协议地址

  • 协议地址 = 逻辑地址 - 基地址 = 40001 - 40001 = 0

在这种情况下,协议地址为 0,表示设备请求读取从 0 开始的寄存器。

Modbus TCP 请求报文

[Transaction ID] [Protocol ID] [Length] [Unit ID] [Function Code] [Starting Address] [Quantity]
0x0001          0x0000        0x0006    0x01      0x03           0x0000             0x0001
  • 功能码 0x03:读取保持寄存器
  • 起始地址 0x0000:从协议地址 0 开始读取
示例 2:基地址为 0 的情况

假设我们要读取保持寄存器 40001 的值。

  • 逻辑地址40001
  • 基地址0(即 40000 是从 0 开始计数)

计算 协议地址

  • 协议地址 = 逻辑地址 - 基地址 = 40001 - 40000 = 1

在这种情况下,协议地址为 1,表示设备请求读取从 1 开始的寄存器。

Modbus TCP 请求报文

[Transaction ID] [Protocol ID] [Length] [Unit ID] [Function Code] [Starting Address] [Quantity]
0x0001          0x0000        0x0006    0x01      0x03           0x0001             0x0001
  • 功能码 0x03:读取保持寄存器
  • 起始地址 0x0001:从协议地址 1 开始读取

4. 实际应用中的影响

在实际应用中,基地址的选择会直接影响 Modbus 通信的准确性。例如:

  • 当使用某些 Modbus 客户端工具时,地址可能默认从 1 开始计数。如果设备的 Modbus 协议实现从 0 开始,那么用户需要在客户端输入地址时减去 1
  • 在设备配置或调试时,如果不清楚设备使用的基地址计数方式,就会导致读取或写入错误。例如,用户期望读取保持寄存器 40010 的值,但由于基地址的不同,实际读取的是 40009 或 40011

5. 解决方法和建议

  • 确认基地址:在配置或调试 Modbus 通信时,首先确认设备的地址计数基准(基地址是 0 还是 1)。
  • 匹配客户端设置:根据设备的基地址选择,在 Modbus 客户端工具中设置相应的地址基准。
  • 记录和文档化:清晰记录和文档化设备的 Modbus 地址配置,避免因人员更换或其他原因造成的混淆。

Modbus 协议中的地址计数基准是一个容易被忽视但却至关重要的细节。了解并正确使用基地址 0 和基地址 1 的差异,可以避免很多通信错误,提高工业设备的互操作性和可靠性。在实际应用中,务必确保所有相关设备和工具的配置一致,以确保数据的准确传输和控制

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