Modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个节点是master(主站)节点，其他使用Modbus协议参与通信的节点是slave(从站)节点。每一个slave设备都有一个****的地址。在串行网络中，只有被指定为master的节点可以启动一个命令(在以太网上，任何一个设备都能发送一个Modbus命令，但是通常也只有一个主节点设备启动指令)。

一个ModBus命令包含了打算执行的设备的Modbus地址。所有设备都会收到命令，但只有指定位置的设备才会执行及回应指令(地址0例外，指定地址0的指令是广播指令，所有收到指令的设备都会运行，不过不回应指令)。所有的Modbus命令包含了校验码，以确定到达的命令没有被破坏。基本的ModBus命令能指令一个RTU改变它的寄存器的某个值，控制或者读取一个I/O端口，以及指挥设备回送一个或者多个其寄存器中的数据。

数据结构

通讯消息帧

ASCII消息帧

(在消息中的每个8Bit 字节都作为两个ASCII字符发送)

十六进制，ASCII字符0...9，A...F

消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成

每个字节的位

1个起始位

n个数据位，最小的有效位先发送

1个奇偶校验位，无校验则无

1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）
错误检测域

LRC(纵向冗长检测)

有奇偶校验

RTU消息帧

8位二进制，十六进制数0...9，A...F

消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成

 每个字节的位

1个起始位

8个数据位，最小的有效位先发送

1个奇偶校验位，无校验则无

1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）

错误检测域

LRC(纵向冗长检测)

有奇偶校验

无奇偶校验

ModBus协议中，CRC校验码计算方法为：

1、预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF（即全为1）；称此寄存器为CRC寄存器；

2、把第一个8位二进制数据（既通讯信息帧的第一个字节）与16位的CRC寄存器的低8位相异或，把结果放于CRC寄存器；

3、把CRC寄存器的内容右移一位（朝低位）用0填补****位，并检查右移后的移出位；4、如果移出位为0：重复第3步（再次右移一位）； 

如果移出位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或；

5、重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8Bit数据全部进行了处理；

6、重复步骤2到步骤5，进行通讯消息帧下一个字节的处理；

7、将该通讯消息帧所有字节按上述步骤计算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换；

8、最后得到的CRC寄存器内容即为：CRC码Modbus的使用限制

● Modbus是在1970年为可编程逻辑控制器通信开发的，这些有限的数据类型在那个时代是可以被PLC理解的，大型二进制对象数据是不支持的；

● 对节点而言，没有一个标准的方法找到数据对象的描述信息，举个例子：确定一个寄存器的数据是否表示一个介于30-175度之间的温度；

● 由于Modbus是一个主/从协议，没有办法要求设备"报告异常"(构建在以太网的TCP/IP协议之上，被称为open-mbus除外)- 主站节点必须循环的询问每个节点设备，并查找数据中的变化。在带宽可能比较宝贵的应用中，这种方式在应用中消耗带宽和网络时间，例如在低速率的无线链路上；

● Modbus在一个数据链路上只能处理247个地址，这种情况限制了可以连接到主控站点的设备数量(再一次指出以太网TCP/IP除外)；

● Modbus传输在远端通讯设备之间缓冲数据的方式进行，有对通信一定是连续的限制，避免了传输中的缓冲区漏洞的问题；

●Modbus协议自身提供针对未经授权的命令或截取数据没有安全性。