Modbus rtu 读写多个寄存器

<think>好的，用户想了解如何通过Modbus RTU协议读写多个寄存器的示例。我需要结合之前提供的引用信息来回答，特别是引用[1]、[2]、[3]、[4]。首先，Modbus RTU是一种基于串行通信的协议，通常使用RS-485或RS-232，所以硬件连接部分需要提到这些。 用户需要读写多个保持寄存器，这对应功能码03（读）和16（写）。根据引用[1]，写多个保持寄存器的功能码是16，所以需要详细说明请求和响应格式。例如，请求报文需要包括从站地址、功能码、起始地址、寄存器数量、字节数以及数据。响应部分则包含确认写入的信息。 然后，示例代码部分可以参考引用[2]的Arduino库和引用[3]的FreeMODBUS初始化代码。比如，使用Arduino作为从机时，如何初始化Modbus并处理读写请求。同时，引用[3]中的函数如eMBRTUInit和eMBRTUStart展示了如何配置和启动Modbus RTU从机，这可能涉及定时器初始化和串口设置。 另外，用户可能需要知道主站如何发送请求，比如使用Python或MATLAB。引用[4]提到MATLAB作为Modbus TCP客户端的用法，但这里需要RTU，所以可能需要不同的工具，比如pymodbus库。需要给出Python的示例代码，展示如何构造读写多个寄存器的报文，或者使用现成的库函数。 还要注意RTU的帧结构，包括CRC校验。每个报文末尾都需要两个字节的CRC，这在代码示例中要体现出来。例如，计算CRC的函数可能需要调用特定的库，或者在Arduino中使用预定义的函数。 此外，用户可能遇到的问题包括地址偏移（比如Modbus地址通常从1开始，而实际编程可能从0开始）、超时设置、错误处理等。需要提醒用户注意这些细节，确保寄存器地址和数量正确，避免通信错误。 最后，生成相关问题时要围绕Modbus RTU的扩展应用、错误处理、主站实现以及与其他协议对比等方面，帮助用户深入理解。</think>### Modbus RTU协议读写多个寄存器的实现方法 #### 1. Modbus RTU协议基础 Modbus RTU是基于串行通信（RS-485/RS-232）的协议，其读写操作通过预定义的功能码实现。读写保持寄存器的功能码分别为： - **读多个保持寄存器**：功能码 `0x03` - **写多个保持寄存器**：功能码 `0x10`[^1] --- #### 2. 读写操作报文格式 ##### 读多个保持寄存器 - **主站请求报文** ``` [从站地址] [0x03] [起始地址高字节] [起始地址低字节] [寄存器数量高字节] [寄存器数量低字节] [CRC低字节] [CRC高字节] ``` 示例：读取从站地址 `1` 的寄存器 `40001`（偏移地址 `0x0000`），连续读 `2` 个寄存器： ``` 0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x02 0xC4 0x0B ``` - **从站响应报文** ``` [从站地址] [0x03] [数据字节数] [寄存器1高字节] [寄存器1低字节] [寄存器2高字节] [寄存器2低字节] [CRC低字节] [CRC高字节] ``` --- ##### 写多个保持寄存器 - **主站请求报文** ``` [从站地址] [0x10] [起始地址高字节] [起始地址低字节] [寄存器数量高字节] [寄存器数量低字节] [字节数] [数据1高字节] [数据1低字节] ... [CRC低字节] [CRC高字节] ``` 示例：向从站地址 `1` 的寄存器 `40001` 写入两个值 `0x1234` 和 `0x5678`： ``` 0x01 0x10 0x00 0x00 0x00 0x02 0x04 0x12 0x34 0x56 0x78 0xXX 0xXX // XX为CRC校验码 ``` - **从站响应报文** ``` [从站地址] [0x10] [起始地址高字节] [起始地址低字节] [寄存器数量高字节] [寄存器数量低字节] [CRC低字节] [CRC高字节] ``` --- #### 3. 代码实现示例 ##### Arduino从机配置（基于modbus-arduino库[^2]） ```cpp #include <ModbusRTU.h> ModbusRTU mb; void setup() { Serial.begin(9600); mb.begin(&Serial); mb.slave(1); // 设置从站地址为1 mb.addHreg(0x0000, 0); // 添加保持寄存器地址0x0000（对应Modbus地址40001） mb.addHreg(0x0001, 0); // 添加保持寄存器地址0x0001（对应Modbus地址40002） } void loop() { mb.task(); // 处理Modbus请求 } ``` ##### Python主站读写示例（使用pymodbus库） ```python from pymodbus.client import ModbusSerialClient # 连接串口 client = ModbusSerialClient(method='rtu', port='COM1', baudrate=9600) client.connect() # 读取保持寄存器 response = client.read_holding_registers(address=0, count=2, slave=1) print("读取结果：", response.registers) # 写入多个保持寄存器 data = [0x1234, 0x5678] client.write_registers(address=0, values=data, slave=1) ``` --- #### 4. 关键注意事项 1. **地址偏移**：Modbus协议中寄存器地址从1开始，实际编程时需转换为从0开始的偏移地址[^3]。 2. **CRC校验**：每个报文末尾需附加CRC校验码，可使用现成库（如`crcmod`）计算。 3. **超时设置**：串口通信需合理配置超时时间（如MATLAB中默认1秒[^4]）。 ---