Modbus_TCP

MODBUS TCP 功能码的作用与区别详解

MODBUS TCP 是一种基于 TCP/IP 的工业通信协议，功能码（Function Code）定义了客户端（Master）请求的操作类型。以下是其核心功能码的详细分类、作用与区别：

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一、功能码分类

类别	功能码范围	操作类型
公共功能码	1~64, 73~99	标准操作（如读写寄存器）
用户自定义码	65~72, 100~127	厂商或设备自定义扩展功能

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二、核心功能码详解

1. 数据读取功能码

功能码	名称	作用	数据类型	权限	示例应用
01	Read Coils	读取线圈状态（开关量输出）	位（Bit）	读	读取继电器开关状态
02	Read Discrete Inputs	读取离散输入状态（开关量输入）	位（Bit）	读	读取传感器开关信号
03	Read Holding Registers	读取保持寄存器（可读写的模拟量数据）	字（Word）	读	读取PLC温度设定值
04	Read Input Registers	读取输入寄存器（只读的模拟量输入）	字（Word）	读	读取传感器实时值

区别：

• 01 vs 02：线圈（输出）与离散输入（输入）权限不同。
• 03 vs 04：保持寄存器可读写，输入寄存器只读。

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2. 数据写入功能码

功能码	名称	作用	数据类型	权限	示例应用
05	Write Single Coil	写入单个线圈状态	位（Bit）	写	控制继电器通断
06	Write Single Register	写入单个保持寄存器	字（Word）	写	修改PLC设定参数
15	Write Multiple Coils	批量写入多个线圈状态	位（Bit）	写	同时控制多设备启停
16	Write Multiple Registers	批量写入多个保持寄存器	字（Word）	写	批量更新控制参数

区别：

• 05 vs 15：单线圈写入 vs 多线圈批量写入。
• 06 vs 16：单寄存器写入 vs 多寄存器批量写入。

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3. 其他功能码

功能码	名称	作用
07	Read Exception Status	读取设备异常状态（仅限串行链路）
22	Mask Write Register	按位掩码修改寄存器部分位
23	Read/Write Registers	原子操作同时读写多个保持寄存器

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三、关键区别

1. 数据类型

类型	功能码	典型用途
位操作	01, 02, 05, 15	开关量控制（如继电器）
字操作	03, 04, 06, 16	模拟量数据（如温度）

2. 读写权限

权限	功能码	典型数据
读	01, 02, 03, 04	传感器输入、设备状态
写	05, 06, 15, 16	控制命令、参数设定

3. 单次 vs 批量操作

操作类型	功能码	适用场景
单次操作	05, 06	少量数据更新
批量操作	15, 16	高效传输大量数据

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四、异常响应

• 异常功能码：原功能码 + 0x80（如 `03