在刚开始接触modbus协议的时候，很容易被里面的各种功能码搞晕，同时在编写程序的时候也容易搞不清楚每一位数据代表的含义。如果在学习的过程中有实际的发送和接收数据的例子话，那么理解modbus协议就会更容易一些。
  下面我将自己借助软件学习的方法分享给大家，文章中所用到的软件下载地址 https://download.csdn.net/download/qq_20222919/87960214。

  这里要用到三个软件：虚拟串口、Modbus主机、Modbus从机。

• 虚拟串口主要用来在电脑上虚拟出来2个串口，并将这两个串口连接起来。这样不需要在电脑上接USB转串口的硬件设备，依然可以使用串口来收发数据。
  

• Modbus Poll 这个是模拟Modbus主机的软件，通过这个软件可以读取火或者设置从机中寄存器的值。
  

• Modbus Slave 这个是模拟Modbus从机的软件，在这个软件中可以设置寄存器的地址和值，配合主机来使用。
  

  接下来开始这三个软件的使用，首先安装虚拟串口软件，安装完成后打开虚拟串口软件。

  打开后可以看到界面的左上方显示了两个物理端口COM1和COM2，这两个串口是我电脑上存在的串口。

  如果要用这两个串口的话，就需要在外部将单片机的串口和电脑上的USB串口连接起来才能用。但是为了方便一点，不想在外部接线。只想在电脑上模拟串口，那么此时就需要新建一对虚拟串口。

  直接在虚拟串口的软件右边点击Add pair按钮，添加2个串口COM3和COM4

  这是在虚拟串口软件的左边就会显示出来添加后的两个虚拟串口，同时在电脑的设备管理器中也能看到添加后的两个串口。添加的这两个串口COM3和COM4是直接连接在一起的，也就是是COM3的发送端连接的是COM4的接收端，COM4的发送端连接的是COM3的接收端。

  可以直接使用串口助手进行测试，打开两个串口助手，一个选择COM3一个选择COM4.

  用这两个串口助手互相发数据。

  可以看到这两个虚拟串口可以互相收发数据，下面我们就使用这两个虚拟串口来进行Modbus数据的收发。

  关掉这两个串口助手，打开Modbus Slave 软件。

  在工具栏上选择连接—连接

  这里选择的连接方式为串口连接，然后选择COM3，设置波特率和奇偶校验方式。设置好之后点确定按钮。
  接下来在菜单栏选择设置—从站设置

  这里设置从机地址为1，寄存器起始地址为100，寄存器数量为10个，寄存器的类型为线圈状态。

  然后修改寄存器的状态值，直接在0或1上双击鼠标左键，就会弹出一个界面可以修改状态值为On或者Off。

  此时从机就配置好了，接下来配置主机，打开Modbus Poll软件，在工具栏中选择连接—连接。

  这里也选择串口连接，串口选择COM4，其他的设置需要和从机一样，然后点确定按钮。

  接下来在工具栏中选择设置–读写定义。

  设置要读取的从机地址，这个地址要和刚才配置的从机地址一样。选择要使用的功能码，然后设置要读取的寄存器起始地址和要读取的寄存器数量。设置完成之后点击确定按钮。

  此时就可以看到主机从从机读取到的线圈状态值。

  在从机寄存器上双击鼠标，改变线圈的状态，此时主机界面上读取到的线圈状态值也会发生改变。

  在Modbus Poll界面上单击放大镜的图标，打开数据监控。

  通过这个数据监控，就可以看到主机发送的数据和从机接收的数据。

  然后将这些数据和Modbus通信协议对照起来看。

  通过对比就可以很清晰看出来发送和接收数据中每一位数据的含义。

  比如发送数据中的第二个01代表的是功能码，接下来两位数据0x0064就表示寄存器的起始地址100，后面的0x0003表示要读取3个线圈的值。最后的两位数为CRC校验值，这里可以不用管。接收数据的第二个01也是功能码，第三个01表示读取到了1个字节的数据，05表示读取到的线圈值为0x05,由于线圈是按位表示的这里将0x05换算为二进制 0101,也就是说读取到3个线圈的值分别是1、0、1。

  接下来在Modbus中将寄存器的起始地址设置为110,

  此时接收到数据就会返回一个错误码。

  这样通过Modbus文档和实际发送接收的数据进行对比，就可以很容易的理解文档中说的一些概念。

  如果想观察其他功能码的使用时，直接在Modbus主机和从机软件中设置就行。比如设置从机为保持寄存器，并修改寄存器的值。

  主机读取从101开始的一个寄存器地址。

  通过数据监控可以看出03为功能码，0x0065为寄存器起始地址101，0x0001为要读取的寄存器数量。

  返回的数据03为功能码，02为字节数，0x00C8为读取到的寄存器值200。

  接下来将主机功能码改为读取写多个寄存器值。

  从寄存器100开始连续写3个寄存器的值。在Modbus Poll界面上双击寄存器的值，在打开的界面中直接输入需要设置的值，然后点确定按钮。

  这时在从机的界面上就可以看到寄存器的值已经被修改过来了。

  将监控到的数据和Modbus文档对比去着去看

  这样一边看文档一边自己动手去收发数据，去理解功能码的含义和使用方法，学习Modbus协议的时候就会更容易一点。如果是学习Modbus TCP的话，也可以用这个这个软件去观察数据。在选择通信方式的时候，直接选择网络模式就可以了。

  前面6个数据为Modbus TCP通信时的MBAP报文头，数据的最后面取消了CRC校验。其他的数据和Modbus RTU一样，这里就不多做介绍了。