Modbus - Adresses / Services

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1 Modbus Présentation o réseau orienté dialogue inter automates par échange de messages o simple à implémenter mais possibilités limitées Caractéristiques o 1 seul maître / 1 ou plusieurs esclaves o médium non spécifié dans le standard o mode série asynchrone - half duplex o vitesse de transmission : 50 à 38400bits/sec o RS232c - RS485 - RS422 sur paire torsadée blindée o Topologie bus avec résistances de terminaison o longueur : 1 à 2km max. o 247 adresses logiques (limité à 32 ou 64 adresses physiques) Modbus - Adresses / Services numéro de l'esclave : o 00 : diffusion à tous les esclaves o 01 à FF : numéro de l'esclave sélectionné Service (code fonction de la trame) o lectures de bits et de mots o écriture de bits et de mots o téléchargement et lecture de programmes, commande Run/Stop o compteurs de diagnostic

2 Principes d'échange du protocole Jbus le protocole Modbus ou Jbus est du type Maître/Esclave, c'est à dire qu' un équipement déclaré esclave ne peut envoyer de trame spontanément sur le réseau. Il ne peut que répondre à une requête du Maître. Sur un réseau MODBUS il ne peut y avoir qu'un seul Maître, par contre ce maître peut interroger de 1 à 255 esclaves. Cependant, en fonction du support physique de communication la quantité d'équipements raccordés est plus restreinte. ( 2 pour une liaison RS232, 32 pour une liaison RS485.) Structure des trames Trame émise par le maître : N esclave commande Données CRC16 1 octet 1 octet Nombre d'octet = f(commande) 2 octets Trame répondue par l'esclave : N esclave commande Données CRC16 1 octet 1 octet Nombre d'octet = f(commande) 2 octets Le CRC16 est un calcul qui prend en compte tous les octets transmis et permet à l'esclave ou au maître JBus de savoir si la trame envoyée n'a subi aucune modification en cours de transmission. Cette vérification, qui est sure à presque 100%, garantit que les informations échangées sont justes. De ce fait, l'utilisation de la parité dans le paramétrage de la communication est superflue. Une non réponse de la part de l'esclave peut avoir quatre origines : La liaison est physiquement coupée Les paramètres de communications ne sont pas identiques entre le maître et le(s) esclave(s). Le numéro d'esclave ne correspond pas Le calcul du checksum (CRC) n'est pas correcte. La liste des commandes les plus courantes sont : Commandes 1 et 2 : Lecture de bits Commandes 3 et 4 : Lecture de mots de 16 bits Commande 5 : Ecriture de UN bit Commande 6 : Ecriture de UN mot de 16 bits Commande 15 : Ecriture de plusieurs bits Commande 16 : Ecriture de plusieurs mots de 16 bits

3 Traitement des erreurs : Lorsque l'esclave reçoit une commande du maître correcte dans sa structure mais non réalisable par lui, celui-ci répond par le numéro de commande +128 (ou 80 en hexadécimal ) suivi d'un code d'erreur : exemple : Trame émise A CRC Réponse : CRC Liste des erreurs les plus courantes : Erreur 01 : Commande interdite Erreur 02 : Accès interdit dans cette zone d'adresse JBUS Erreur 03 : Données transmises non correctes Erreur 04 : L'esclave ne peut exécuter la commande Commande 01& 02 - Lecture de 1 ou plusieurs bits N esclave commande adresse du 1er Bit nombre de bits a lire CRC16 1 a ou 02 P.Fort P.faible Poids Fort P.faible PF Pf N esclave commande Nb octets envoyes 1 a Nb octets CRC16 1 a ou a a a PF Pf Exemple : A + CRC = Lecture dans l'esclave 1 de 10 bit a partir de l'adresse 522 Réponse : CRC = 2 octets de réponse bits 1,2 et 8 a 1 et bits 3,4,5,6,7,9,10 a 0 Commande 03 & 04 - Lecture de 1 ou plusieurs mots N esclave commande adresse du 1er Mot nombre de mots a lire CRC16 1 a ou 04 Poids Fort P.faible Poids Fort P.faible PF Pf N esclave commande Nb octets envoyes 1 a Nb mots CRC16 1 a ou a a a PF Pf Exemple : 0C 04 03E CRC = Lecture dans l'esclave 12 de 4 mot a partir de l'adresse 1001 Réponse : 0C CRC = 8 octets de réponse mot 1001 = 1, mot 1002 = 2 etc..

4 Commande 05 - Ecriture de 1 bit N esclave commande adresse du bit a ecrire Valeur du bit CRC16 1 a P.Fort P.faible 00 ou 255 (FFh) Toujours a 00 PF Pf N esclave commande adresse du bit ecrit valeur du bit CRC16 1 a P.Fort P.faible 00 ou 255 (FFh) Toujours a 00 PF Pf Exemple : FF00 + CRC = Ecriture dans l'esclave 3 du bit 35 a 1 Réponse : FF00 + CRC = Réponse identique à la requête Commande 06 - Ecriture de 1 Mot (ou registre) de 16 bits N esclave commande adresse du mot a ecrire Valeur du mot CRC16 1 a P.Fort P.faible 0000 à (FFFFh) PF Pf N esclave commande adresse du mot ecrit valeur du bit CRC16 1 a P.Fort P.faible 0000 à (FFFFh) PF Pf Exemple : A + CRC = Ecriture dans l'esclave 3 du mot 50 a 522 = 20A en hexadécimal Réponse : A + CRC = Réponse identique à la requête Commande 15 - Ecriture de 1 ou plusieurs bits N esclave commande adresse du 1er bita forcer Nb de bitsforcés Nb d'octet(s)de forcage 1er octet de forcage... N iéme octet deforcage 1 a P.Fort P.faible P.Fort P.f 1 a a a 255 CRC N esclave commande adresse du 1er bit forcé Nombre de bits forcés CRC16 1 a P.Fort P.faible 01 a 2000 (250 octets x 8 bits) PF Pf Exemple : 01 0F D CRC = Ecriture dans l'esclave 1 de 13 bits à partir du bit 35=0, bit 36=1, bit 37 a 42 =0, bit 43=1, bit 44= 0, bit 45=1, bit 46 à 47 = 0, les bits restants sont complétés à 0. Réponse : 01 0F D + CRC

5 Commande 16 - Ecriture de 1 ou plusieurs mots Trame emise : N esclave commande adresse du 1er mota forcer Nb de motsforcés Nb d'octet(s)de forcage 1er mot de forcage... N iéme mot deforcage CRC 1 a P.Fort P.faible P.Fort P.faible 2 a a a Trame recue : N esclave commande adresse du 1er mot forcé Nombre de mots forcés CRC16 1 a P.Fort P.faible 01 a 125 PF Pf Exemple : C AA0 + CRC = Ecriture dans l'esclave 1 de 2 mots à partir du mot 60=800, mot 61 =6816. Réponse : C CRC