‌当使用Modbus作为通信协议时，有许多不同的解释、术语和标签来说明如何访问各种设备中的不同类型的数据。有时，设备手册只会提到支持的Modbus功能代码以及这些功能代码在哪个范围内可用。爱陆通帮助您了解modbus通讯协议功能码。

Modbus的功能代码(FC)是使用特定代码的Modbus请求，在告知Modbus从设备访问何种类型的内存（如保持寄存器、输入线圈等）以及对该内存执行何种操作（如读取或写入）方面起作用。下面的表格列出了TOPServerModbusSuite中包含的所有Modbus驱动程序用于通信的特殊Modbus功能代码：

根据您在客户端应用程序中读取或写入的地址类型（保持寄存器、内部寄存器、输入线圈或输出线圈），这将决定TOP服务器Modbus驱动程序在处理您的实际协议请求时所使用的特定功能代码设备。

在TOP服务器的Modbus驱动程序中，还有一些特别的设置，可以增加设备中不同Modbus实现的灵活性。我们稍后会介绍这些设置。

此外，在本文中没有详细介绍，但TOP服务器的Modbus灵活性进一步增强，可以支持特定的非标准驱动程序中的Modbus变体，例如EnronModbus、OMNIFlow、LufkinELAM、HoneywellUDC甚至基于YaskawaMemobus的驱动程序。

如何将Modbus功能代码与寻址进行对应？

就像我们之前提到的那样，当我们讨论Modbus协议和访问特定数据位置（或内存类型）时，一般有四种不同类型的Modbus地址：

保持寄存器是一个具有读写访问权限的16位（模拟）地址，地址范围在4xxxxx。

内部寄存器是一种16位（模拟）地址寄存器，只能进行只读访问。

输入线圈是一种具有只读访问权限的地址，该地址为1位（布尔）的1xxxxx。

输出线圈是一种具有读/写访问权限的位（布尔）地址，其地址为0xxxxx。

前一次我们曾经讨论过，设备文档并不总是提供Modbus地址详细列表，按照地址类型（例如4xxxx或保持寄存器）进行分类。

所以，因为我们正在更加详细地讨论Modbus功能码，我们需要根据特定地址的内存类型以及其读写能力来讨论Modbus地址范围。

这两个因素决定了在向设备发送请求时所使用的Modbus功能代码。现在我们来讨论每个功能代码以及它们对应的地址和功能的执行。

Modbus功能码1，以十六进制表示为0x01。

当需要读取一个或多个（最多2000个）输出线圈或0xxxxx类型的离散/布尔地址时，TOP服务器将使用该功能代码。

在此列表下方，您将看到对功能代码5和15的支持，即读取和写入访问的线圈。

Modbus功能码2表示读取离散输入，用十六进制表示为0x02。

当需要读取多个（每次最多2000个）输入线圈或1xxxxx类型的离散/布尔地址中的一个时，TOP服务器使用这个功能代码。

在Modbus设备中，输入线圈是只读的，这意味着您无法使用功能代码来写入1xxxxx类型的地址。

Modbus功能代码3（十六进制0x03）

当需要读取一个或多个保持寄存器或4xxxxx类型的模拟地址时，TOP服务器会使用该功能代码。每次最多可以读取125个地址。

您可以使用功能代码3来访问保持寄存器中的不同位。只需在末尾加上一个.x的语法，其中x表示您想要读取的寄存器中的位（例如，400001.0表示访问保持寄存器偏移1的位0）。

由于保持寄存器在大多数支持Modbus的设备中是最常见的内存类型，因此Modbus功能代码3可能是最广泛使用的功能代码。

同时，寄存器保持了读/写访问的状态，因此您可以在列表底部找到对功能代码6和16的支持。

Modbus的功能代码4，也表示为十六进制的0x04。

当需要读取一个或多个（一次最多125个）内部寄存器或3xxxxx类型的模拟地址时，TOP服务器会使用这个功能代码。

除了保持寄存器，我们还可以使用功能码4访问内部寄存器中的各个位。例如，我们可以使用4*u,e,300004.2来获取基于1与0的位寻址的信息寄存器中的内容。

在Modbus设备中，与输入线圈类似，内部寄存器也是只读的。因此，您不会找到专门用于写入3xxxxxx类型地址的功能代码。

备注：是的，如果您留意到，FC3是用于访问4xxxxx地址的，而FC4是用于访问3xxxxx地址的，就好像FC1用于访问0xxxxx地址，而FC2用于访问1xxxxx地址一样——这些并非打印错误。

Modbus的功能代码5为十六进制0x05。

在写入单个输出线圈（0xxxxx）时，TOP服务器使用的是此功能代码，也被称为“强制”线圈。

Modbus功能码6(十六进制0x06)

当TOP服务器写入单个保持寄存器（4xxxxx）时，会使用此功能代码，该寄存器也被称为“预置”寄存器。

Modbus通信协议的功能码是Modbus功能代码15（十六进制0x0F）。

当在TOP服务器写入多个输出线圈（0xxxxx）时，通常会使用此功能代码。不过，现在很多设备仅支持FC15对输出线圈进行单次和多次写入的情况，并且这种情况并不少见。

为了应对这种情况，TOP服务器的Modbus驱动程序增加了一个特殊设置项，可以禁用"Modbus功能05"。当此设置被禁用时，驱动程序将仅使用FC15指令来对输出线圈进行写入操作。

十六进制代码为0x10的功能代码16

此功能代码用于TOP服务器在写入（预设）多个保持寄存器(4xxxxx)时的操作。与FC15相似，设备制造商通常只支持FC16，可用于单次和多次写入保持寄存器的情况，这是一种更经济的实现方式，只需要添加对一个与两个功能代码的支持。

为了解决这个问题，TOP服务器Modbus驱动程序还有一个设置选项，可以让您禁用“Modbus功能06”。这样一来，当您禁用该选项时，驱动程序将只使用FC16来进行对保持寄存器的所有写入操作。

Modbus功能码22（十六进制0x16）

这个功能是专为保持寄存器(4xxxxx)中的位写入而设计的，它仅适用于单个事务。默认情况下，在TOP服务器的Modbus驱动程序设备属性中是禁用的，因为许多Modbus设备不支持FC22，可以选择支持其他方法。

另一种方法是默认且常用的方式，即对于保持在寄存器中的位进行读取、修改和写入操作。

当客户端应用程序向保持寄存器写入位时，会出现以下情况：

正如您所料，这种常用的方法存在一些风险，尤其是当您的Modbus设备中的寄存器值经常发生变化时。进行读取/修改/写入操作可能会导致位被更改为不正确的状态，因为之前的更改操作可能还没有完成所需的时间。

举个例子，假设我们正在对400001的第1位进行读取/修改/写入操作。如果在操作开始时第2位是“打开”的状态，但在写入之前已切换为“关闭”，那么它将再次错误地被“打开”。

FC22的设计目标是通过直接修改保持寄存器中的特定位来规避潜在风险，同时保持其余位不受影响。然而，使用FC22需要确保实际的Modbus从设备支持该功能，而这种情况并非普遍存在。

所以，请确保您的设备是否真的支持FC22。如果支持，在TOP服务器的Modbus驱动程序的设备属性中，您可以启用“HoldingRegisterBitWrites”选项。

TOP服务器将会执行一个FC3读取，读取整个寄存器。

接着，驱动程序仅修改出问题的位（这将改变保持寄存器16位值的整体值）。

然后根据设备的支持以及特殊设置的描述，将经过修改的16位值写回Modbus从设备，可以使用FC6或16功能码。

因此，该函数的作用是确定正在访问的内存类型以及其读写操作。然而，该功能代码与Modbus请求中的其他信息一起使用，这些信息包括所谓的偏移量。

如何将偏移寻址与Modbus功能码结合使用？

TOPServerModbusSuite驱动程序可以支持多种不同类型的内存地址范围：

注册账号为：400001-465536

内部存储器的地址段为300001到365536。

请提供一个从100001到165536的输入线圈编号范围。

输出线圈的编号从000001到065536。

我们支持的是1到65,536范围内所有内存类型的偏移值。但是，关于偏移值的定义是什么呢？

通常情况下，解释偏移量的方法是根据地址的首位数字（4、3、1或0）来确定驱动程序访问的是哪种类型的内存。首位数字后面的所有内容构成了偏移量，表示你所关注的特定内存地址在该内存类型中的位置。

在Modbus文件中记录了保持寄存器的偏移量。TOP服务器声称它能够支持以下偏移量：400140000140001400001。

在Modbus请求中，Modbus功能代码和偏移量一起运作，它们用于指示设备返回或修改特定信息。

寻址Modbus可以采用两种方式，分别是从零开始和从一开始。

零寻址是指设备的寄存器地址从0开始递增，第一个寄存器的地址为0，第二个为1，以此类推。

一寻址是指设备的寄存器地址从1开始编号，第一个寄存器的地址为1，第二个为2，依次递增。

对于Modbus通信协议，可以使用两种不同的寻址方式，具体选择哪一种方式取决于设备的要求和用户的使用习惯。

当讨论基于偏移的Modbus寻址时，还有一个关键的细节是设备是否支持零或一作为起始地址。最初，零作为起始地址是Modbus的预期实现方式。然而，随着时间的推移和Modbus作为一种广泛采用的开放协议，一些设备制造商引入了一种名为one-based寻址的概念。

从零开始进行寻址是指在访问内存类型时，第一个偏移量为零。例如，如果您想要访问寄存器400001，那么在Modbus协议中的请求将是FC3，并且其偏移量为0。类似地，当访问寄存器400002时，请求将是偏移量为1的FC3，以此类推。

因此，一些制造商采用了一种名为基于一的寻址的实现方式。在这种方式下，从1开始进行寻址，偏移量与实际地址请求保持对齐。举个例子，如果您要求使用寄存器1，那么请求仍然使用FC3，但偏移量为1。同样地，400002将请求FC3，但偏移量为2，以此类推。这种方法更加“友好”于用户。

然而，了解这一点非常重要，因为有些设备支持从0开始寻址，而其他设备支持从1开始寻址。TOP服务器的Modbus驱动程序有一个可配置的设置，可以指定您的Modbus从设备所支持的实现方式。

Modbus规范的默认设置是启用“基于零的寻址”。如果禁用此设置，驱动程序将使用基于1的寻址。请确保始终使用正确的设置，以免显示的值为设备中的错误地址。

举一个例子，假设您读取到了值400001，与您预期的值相比，它被认为是一个“错误”的值。在这种情况下，请检查一下与400001相邻的寄存器的值。如果确实相邻，您需要将寄存器的寻址方式从1换为从零开始（反之亦然）。

另外，还有一种基于1或基于0的位寻址方式可供选择。默认情况下，TOPServerModbus驱动程序支持从零开始的位寻址，因为这是Modbus规范的默认设置。这就意味着位的寻址范围是从0到15。

使用1位寻址，可以从1到16位进行寻址，这对于处理16位数据更加直观自然。此外，根据您的设备支持情况，TOPServerModbus驱动程序具有可配置的设置。

为了确保准确访问位值，您在TOPServer中选择的位寻址方法必须与设备支持的寻址方式相一致。如果设置错误，可能会导致访问到错误的位值。该设置允许您启用0-15位的访问或禁用1-16位的访问。

为确认制造商所支持的方法，请持续查阅制造商的文件或与其进行交流。若发现某选项因错误设置为“开启”而实际所需为“关闭”，或相反情况，则可能需切换该设置。

Modbus具有许多独特的特点，这是由于它是一个非常成熟和广泛使用的开放协议。一个灵活的Modbus主站，例如TOP服务器，提供了一系列可配置的选项，以与各种制造商的Modbus从站配合使用，以实现最大的兼容性。