功能码用于标明一个Modbus信息帧的用途，如功能码01为读取线圈状态，02为读取输入状态等。当主设备向从设备发送信息时，功能码将告诉从设备需要执行哪些行为。例如，去读取输入的开关状态、读一组寄存器的数据内容等。当从设备响应时，使用功能码用于指示是正常响应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应)。正常应答时，主机发送的功能码等于从机应答的功能码。

功能码用于标明一个Modbus信息帧的用途，如功能码01为读取线圈状态，02为读取输入状态等。当主设备向从设备发送信息时，功能码将告诉从设备需要执行哪些行为。例如，去读取输入的开关状态、读一组寄存器的数据内容等。当从设备响应时，使用功能码用于指示是正常响应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应)。正常应答时，主机发送的功能码等于从机应答的功能码。

功能码01的作用是读取线圈状态。在数字量输出（Digital Output，DO）中，一个DO接点就能够控制一个线圈的通电和断电，所以读取线圈状态就是读取数字量输出点的状态，是1 bit的信息。例如，对于S7-200 PLC，Q0.0就是一个DO接点。对于单片机，若预置P0.0口用于DO，则P0.0就是一个DO接点，读取线圈状态就是读取P0.0端口的状态。

按Modbus协议，功能码01是读取输出点的状态，但在PLC、单片机方面可以对它有扩展性的解释。例如，在单片机程序设计时，可以把该功能码处理为读取一般意义的位，并不限于DO。

功能码02的作用是读取输入状态，也就是读取一个数字量输入(Digital Input，DI)接点的状态。例如，对于单片机，若预置P1.0口用于DI，则P1.0就是一个DI接点，读取输入状态就是读取P1.0端口的状态。同功能码01一样，功能码02在具体实现时，也可以扩展为读取一般意义的位，并不限于DI。

RTU模式下,主机发送功能码01、02命令的帧格式如下：

从机应答主机命令的帧格式如下：

下面对主机发送命令信息和从机应答信息进行实例解析。

主机发送：03 01 00 00 00 08 3C CC

命令解析：Modbus协议RTU模式的信息都以16进制数表示。03为从机地址：01为功能码01；00 00为线圈的起始地址；00 08为要读取的线圈数，共读取8个线圈；3C为CRC校验低字节，CC为CRC校验高字节。

从机应答：03 01 01 00 50 30

命令解析：03为从机地址；第一个01为功能码01；第二个01为返回数据字节个数；00为数据字节1，其最低位是起始地址线圈的状态；50为CRC校验低字节，30为CRC校验高字节。

功能码03的作用是读取保持寄存器的值。保持寄存器，就是其值不被外部输入信号改变的寄存器。例如，保存模拟量输出接点(Analog Output，AO)的数字量(即D/A转换的数字量)的寄存器，就是保持寄存器。功能码03也可以被扩展为读取控制器内部多种16位寄存器的值。

功能码04的作用是读取输入寄存器的值。输人寄存器，就是保存外部输入信号数字量的寄存器。例如，保存模拟量输入接点(Analog Iutput，AI)的数字量(即A/D转换的数字量)的寄存器，就是输入寄存器。功能码04也可以被扩展为读取控制器内部多种16位寄存器的值。

RTU模式下，主机发送功能码03、04命令的帧格式如下：

从机应答主机命令的帧格式如下：

下面对主机发送命令信息和从机应答信息进行实例解析。

主机发送：01 03 00 00 00 08 44 0C

命令解析：01为从机地址；03为功能码03；00 00为寄存器的起始地址；00 08为要读取的寄存器数，共读取8个寄存器；44为CRC校验低字节，OC为CRC校验高字节。

从机应答：01 03 10 BD AB 15 A5 8C D4 3E B8 8B CF 86 E1 5E 8F 67 83 26 1B

命令解析：01为从机地址；03为功能码03；10为返回数据字节个数，共16个(16进制的10等于16)；BD AB……67 83为读得的各寄存器的数值，其中BDAB为第一个寄存器的值：26为CRC校验低字节，1B为CRC校验高字节。

功能码05的作用是强置单线圈，也就是置某一DO接点为ON或OFF。例如，若预置单片机的P2.0为一个DO，则单片机在接收到主机强置该DO为ON的命令后。应执行使P2.0输出ON的程序代码。功能码05也可以扩展到强置控制器中其他有输出功能的位。

功能码05主机发送和从机接收的信息帧格式相同：

写入值为FF00时为ON，写入值为0000时为OFF。

功能码15的作用是强置多个线圈。

RTU模式下，主机发送功能码15命令的帧格式如下：

从机应答主机命令的帧格式如下：

下面对主机发送命令信息和从机应答信息进行实例解析。

主机发送：01 05 00 00 FF 00 8C 3A

从机应答：01 05 00 00 FF 00 8C 3A

命令解析：01为从机地址；05为功能码；00 00为写入线圈起始地址；FF00为写入值，即ON；8C为CRC校验低字节，3A为CRC校验高字节。

功能码06的作用是预置单寄存器，也就是向一个保持寄存器写入数值。寄存器为16位，数值范围是0000～FFFF。

功能码06主机发送和从机接收的信息帧格式相同：

功能码16的作用是预置多寄存器。

RTU模式下，主机发送功能码16命令的帧格式如下：

从机应答主机命令的帧格式如下：

下面对主机发送命令信息和从机应答信息进行实例解析。

主机发送：01 06 00 00 00 7D 49 EB

从机应答：01 06 00 00 00 7D 49 EB

命令解析：01为从机地址；06为功能码；00 00为写入寄存器起始地址；007D为写入值，即十进制125；49为CRC校验低字节，EB为CRC校验高字节。

主机发送：01 10 00 05 00 02 04 52 2B 44 9A E0 4B

从机应答：01 10 00 05 00 02 51 C9

命令解析：01为从机地址；10为功能码16；0005为写入寄存器起始地址：0002为写入寄存器个数；04为写入值字节数；522B、449A为写入值；E0为CRC校验低字节．4B为CRC校验高字节。从机应答中，0002为已写入寄存器个数。

此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。

1、在Modbus网络上转输

标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。控制器通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：可编程控制器。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。

2、在其它类型网络上转输

在其它网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。在消息位，Modbus协议仍提供了主—从原则，尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应。同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。

3、查询—回应周期

（1）查询

查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。

（2）回应

如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据：象寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。