Modbus是一种工业自动化领域的通信协议，广泛应用于电子控制器和设备之间的通信。它最初由Modicon公司（现在的施耐德电气）在1979年开发，因其简单性、灵活性和开放性，成为了工业通信领域的标准之一。Modbus协议支持多种通信方式，包括串行通信和以太网通信。

Modbus功能码作用

      Modbus功能码是Modbus消息帧的重要组成部分，用于指定消息帧中所要执行的操作。功能码占用一个字节，取值范围是1到127，而异常状态则通过功能码加上0x80来表示。作用有很多如下:

• 1.定义通信请求：功能码明确了通信请求的性质，是读取数据、写入数据还是执行其他特定操作。
• 2.区分操作类型：功能码区分了对不同类型的数据对象的操作，如线圈、离散输入、保持寄存器和输入寄存器。
• 3.确保协议一致性：功能码的使用确保了不同设备和系统之间的通信遵循相同的协议标准，从而实现互操作性。
• 4.简化设备交互：通过预定义的功能码，设备之间的交互变得更加简单和直接，无需复杂的协商过程。
• 5.支持错误检测和异常处理：功能码加上0x80可以表示异常响应，帮助识别和处理通信过程中的错误或异常情况。
• 6.提供通信灵活性：Modbus协议允许一定数量的用户自定义功能码，为特定应用提供了灵活性。
• 7.促进数据交换的标准化：功能码确保了数据交换过程中的标准化，使得数据的发送和接收都遵循预定的格式。
• 8.实现设备控制和监控：功能码使得控制命令和监控请求能够在设备之间有效传达，实现精确控制。
• 9.支持批量操作：某些功能码允许执行批量读写操作，提高了通信效率和数据处理速度。
• 10.促进系统集成：功能码的使用简化了不同系统和设备之间的集成过程，因为它们可以共享相同的通信语言。
• 11.维护通信安全：虽然Modbus本身不提供加密通信，但功能码的使用有助于识别和过滤非法或未授权的通信请求。
• 12.支持设备发现和配置：功能码可以用于查询设备信息，如从站ID、设备状态等，有助于设备发现和配置过程。

• 1.公共功能码：由Modbus协会定义，具有唯一性，适用于所有设备，并有公开文档支持。
• 2.用户自定义功能码：提供给用户自定义使用，不保证唯一性。

• 3.保留功能码：由于历史原因，某些功能码被保留，不作为公共使用。如:功能码 22 至 64：这些功能码被保留用作扩展功能的备用

常见的Modbus公共功能码及其功能

• 0x01：读取线圈状态，用于获取数字输出的状态。
• 0x02：读取离散输入状态，用于获取数字输入的状态。
• 0x03：读取保持寄存器，用于获取设备中的保持寄存器值。
• 0x04：读取输入寄存器，用于获取设备中的输入寄存器值。
• 0x05：写单个线圈，用于控制单个数字输出的状态。
• 0x06：写单个保持寄存器，用于设置单个保持寄存器的值。
• 0x15：写多个线圈，用于同时控制多个数字输出的状态。

• 0x16：写多个保持寄存器，用于同时设置多个保持寄存器的值。

功能码操作可以分为两种：位操作和字操作

总之，Modbus功能码是实现Modbus协议通信的基础，它们定义了设备间消息交互的具体操作。了解和正确使用这些功能码对于开发和维护工业自动化系统至关重要。