Modbus寄存器(存储区)-RZMPU工业控制教程连载(26)

瑞萨MCU小百科 2024-10-17 12:01

10.4.2 Modbus寄存器(存储区)


Modbus协议中的一个重要概念是寄存器,所有数据均存放于寄存器。最初,Modbus协议借鉴了PLC中寄存器的含义,但是随着Modbus协议的广泛应用,寄存器的概念进一步泛化,它不再是指具体的物理寄存器,也可能是指一块内存区域Modbus寄存器根据存放的数据类型以及各自的读写特性将寄存器分为四部分,这四部分既可以连续,也可以不连续,由开发者决定。寄存器意义如下表所示:


Modbus寄存器(存储区)

寄存器

种类

说明

与PLC

类比

举例

说明

线圈状态

(Coil

 Status)

输出端口。可设定端口输出状态,也可以读取该位的输出状态。可分为两种不同的执行状态,列如保持型或边沿触发型。

DO

(数字量输出)

电磁阀输出、

MOSFEF输出、LED显示等

离散输入

状态

(Input 

Status)

输入端口。通过外部设定改变输入状态,可读但不可以写。

DI

(数字量输入)

拨码开关、接近开关等

保持寄存器

(Holding Register)

输出参数或保持参数,控制器运行时被设定的某些参数,可读可写。

AO

(模拟量输出)

模拟量输出设定

值,PID运行参数,变量阀输出大小,传感器报警上限下限

输入寄存器

输入参数。控制器运行时从外部设备获得的参数,但可读不可写。

AI

(模拟量输入)

模拟量输入


(PLC)数据的传输离不开存储和读写操作,为了更好存储不同的数据类型,我们可以理解Modbus会将布尔和非布尔的数据分开存储。


1

存储区类型

我们可以将存储区类型分为布尔类型和非布尔类型,布尔类型我们用线圈(Coil)表示,非布尔用寄存器(Register)表示。


什么是布尔?

①布尔类型只有两个值,false和true。

②通常用来判断条件是否成立。

③C语言语法规定,如果变量值为0就是false,否则为true,布尔变量只有这两个值。


因此,我们便有了线圈和寄存器的概念。


那线圈和寄存器又是什么?

线圈:从电气角度来看,在电气控制回路中,一般都是靠接触器或中间继电器来实现控制,接触器或中继最终靠的是线圈的得电和失电来控制触点闭合和断开,因此用线圈表示布尔量。


寄存器:用来暂时存放参与运算的数据和运算结果,具有接收数据、存放数据和输出数据的功能。断开,因此用线圈表示布尔量。


③而寄存器在计算机中,就是用来存储数据的,因此非布尔的数据放在寄存器里。


回到存储区分类,目的就是:更好地存储和区分不同的数据类型。


Modbus的线圈和寄存器应该也按照只读、读写来进一步划分,因此这就形成了Modbus的存储区,如下表所示:


Modbus存储区类型及名称

序号

读写

存储类型

存储区名称

1

只读

线圈

输入线圈

2

读写

线圈

输出线圈

3

只读

寄存器

输入寄存器

4

读写

寄存器

保持寄存器


存储区代号

为什么需要存储区代号?上面表格里的存储区名称是一个全称,开发和使用中使用全称会比较麻烦,因此需要给他们取个别名。所以Modbus也要给这些存储区取一个代号,直接用数字表示,于是,就有了下面的规定:


存储区名称

存储区代号

输入线圈

1区

输出线圈

0区

输入寄存器

3区

保持寄存器

4区


存储区代号其实可以简单理解为我们的名字,例如我们的名字有全名和小名,全名是正式场合外人叫的,小名是我们亲近的人日常场合叫的。这么一说就理解有存储区代号的原因了。


存储区范围:

①无论是什么存储区,都会有一个范围的限制;Modbus的每个存储区也规定了一个范围,不能无限制使用。


②Modbus规定每个存储区的最大范围是65536,也就是0~65535。


2

协议地址模型

PLC地址是我们常见的,但它是怎么组成的的,它是由存储区代号+地址组成,我们把这样的地址称为绝对地址,把后面的地址成为相对地址;而我们的Modbus地址跟PLC地址也是类似的。


Modbus地址公式:存储区代号+(地址+1)如下表所示:


Modbus长地址模型

存储区名称

存储区代号

绝对值范围

相对值范围

输入线圈

1区

100001~165536

0~65535

输出线圈

0区

000001~065536

0~65535

输入寄存器

3区

300001~365536

0~65535

保持寄存器

4区

400001~465536

0~65535


Modbus地址分为长地址模型和短地址模型,上面Modbus长地址模型,但是在实际使用中,我们一般用不了这么多地址,一般情况下,10000以内就已经足够使用了;因此,为了方便我们就有了另一种短的地址模型,如下图所示:


Modbus短地址模型

存储区名称

存储区代号

绝对值范围

相对值范围

输入线圈

1区

10001~19999

0~9998

输出线圈

0区

00001~09999

0~9998

输入寄存器

3区

30001~39999

0~9998

保持寄存器

4区

40001~49999

0~9998


需要技术支持?

如您在使用瑞萨MCU/MPU产品中有任何问题,可识别下方二维码或复制网址到浏览器中打开,进入瑞萨技术论坛寻找答案或获取在线技术支持。

https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/mcu-mpu/



未完待续


推荐阅读

头文件、库文件与Makefile配置要点 - RZ MPU工业控制教程连载(22)


学习Modbus的快速方法 - RZ MPU工业控制教程连载(23)

初识Modbus - RZ MPU工业控制教程连载(24)

更多精彩,敬请关注


评论
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 400浏览
  • 一、VSM的基本原理震动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,简称VSM)是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压,这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此,通过测量这个感应电压,我们就能够精确地确定样品的磁矩。在VSM中,被测量的样品通常被固定在一个震动头上,并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量,从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此,通过仔细
    锦正茂科技 2025-02-28 13:30 100浏览
  • 美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?‌美国加州CEC能效认证与美国DOE能效认证在多个方面存在显著差异‌。认证范围和适用地区‌CEC能效认证‌:仅适用于在加利福尼亚州销售的电器产品。CEC认证的范围包括制冷设备、房间空调、中央空调、便携式空调、加热器、热水器、游泳池加热器、卫浴配件、光源、应急灯具、交通信号模块、灯具、洗碗机、洗衣机、干衣机、烹饪器具、电机和压缩机、变压器、外置电源、消费类电子设备
    张工nx808593 2025-02-27 18:04 120浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 137浏览
  • 在2024年的科技征程中,具身智能的发展已成为全球关注的焦点。从实验室到现实应用,这一领域正以前所未有的速度推进,改写着人类与机器的互动边界。这一年,我们见证了具身智能技术的突破与变革,它不仅落地各行各业,带来新的机遇,更在深刻影响着我们的生活方式和思维方式。随着相关技术的飞速发展,具身智能不再仅仅是一个技术概念,更像是一把神奇的钥匙。身后的众多行业,无论愿意与否,都像是被卷入一场伟大变革浪潮中的船只,注定要被这股汹涌的力量重塑航向。01为什么是具身智能?为什么在中国?最近,中国具身智能行业的进
    艾迈斯欧司朗 2025-02-28 15:45 221浏览
  • 构建巨量的驾驶场景时,测试ADAS和AD系统面临着巨大挑战,如传统的实验设计(Design of Experiments, DoE)方法难以有效覆盖识别驾驶边缘场景案例,但这些边缘案例恰恰是进一步提升自动驾驶系统性能的关键。一、传统解决方案:静态DoE标准的DoE方案旨在系统性地探索场景的参数空间,从而确保能够实现完全的测试覆盖范围。但在边缘案例,比如暴露在潜在安全风险的场景或是ADAS系统性能极限场景时,DoE方案通常会失效,让我们看一些常见的DoE方案:1、网格搜索法(Grid)实现原理:将
    康谋 2025-02-27 10:00 252浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 252浏览
  •           近日受某专业机构邀请,参加了官方举办的《广东省科技创新条例》宣讲会。在与会之前,作为一名技术工作者一直认为技术的法例都是保密和侵权方面的,而潜意识中感觉法律有束缚创新工作的进行可能。通过一个上午学习新法,对广东省的科技创新有了新的认识。广东是改革的前沿阵地,是科技创新的沃土,企业是创新的主要个体。《广东省科技创新条例》是广东省为促进科技创新、推动高质量发展而制定的地方性法规,主要内容包括: 总则:明确立法目
    广州铁金刚 2025-02-28 10:14 103浏览
  • 请移步 gitee 仓库 https://gitee.com/Newcapec_cn/LiteOS-M_V5.0.2-Release_STM32F103_CubeMX/blob/main/Docs/%E5%9F%BA%E4%BA%8ESTM32F103RCT6%E7%A7%BB%E6%A4%8DLiteOS-M-V5.0.2-Release.md基于STM32F103RCT6移植LiteOS-M-V5.0.2-Release下载源码kernel_liteos_m: OpenHarmon
    逮到一只程序猿 2025-02-27 08:56 195浏览
  •         近日,广电计量在聚焦离子束(FIB)领域编写的专业著作《聚焦离子束:失效分析》正式出版,填补了国内聚焦离子束领域实践性专业书籍的空白,为该领域的技术发展与知识传播提供了重要助力。         随着芯片技术不断发展,芯片的集成度越来越高,结构也日益复杂。这使得传统的失效分析方法面临巨大挑战。FIB技术的出现,为芯片失效分析带来了新的解决方案。它能够在纳米尺度上对芯片进行精确加工和分析。当芯
    广电计量 2025-02-28 09:15 116浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 212浏览
  • 在物联网领域中,无线射频技术作为设备间通信的核心手段,已深度渗透工业自动化、智慧城市及智能家居等多元场景。然而,随着物联网设备接入规模的不断扩大,如何降低运维成本,提升通信数据的传输速度和响应时间,实现更广泛、更稳定的覆盖已成为当前亟待解决的系统性难题。SoC无线收发模块-RFM25A12在此背景下,华普微创新推出了一款高性能、远距离与高性价比的Sub-GHz无线SoC收发模块RFM25A12,旨在提升射频性能以满足行业中日益增长与复杂的设备互联需求。值得一提的是,RFM25A12还支持Wi-S
    华普微HOPERF 2025-02-28 09:06 143浏览
  • 振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的精密仪器,广泛应用于科研、工业检测等领域。然而,其测量准确度会受到多种因素的影响,下面我们将逐一分析这些因素。一、温度因素温度是影响振动样品磁强计测量准确度的重要因素之一。随着温度的变化,材料的磁性也会发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行磁性测量时,应确保恒温环境,以减少温度波动对测量结果的影响。二、样品制备样品的制备过程同样会影响振动样品磁强计的测量准确度。样品的形状、尺寸和表面处理等因素都会对测量结果产生影响。为了确保测量准确度,应严格按照规
    锦正茂科技 2025-02-28 14:05 134浏览
  • 1,微软下载免费Visual Studio Code2,安装C/C++插件,如果无法直接点击下载, 可以选择手动install from VSIX:ms-vscode.cpptools-1.23.6@win32-x64.vsix3,安装C/C++编译器MniGW (MinGW在 Windows 环境下提供类似于 Unix/Linux 环境下的开发工具,使开发者能够轻松地在 Windows 上编写和编译 C、C++ 等程序.)4,C/C++插件扩展设置中添加Include Path 5,
    黎查 2025-02-28 14:39 140浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦