写多个线圈与写多个保持寄存器

10.5.11

（0x0F）写多个线圈

1. 功能说明

15功能码用于将连续的多个线圈或离散输出设置为ON/OFF状态，支持广播模式，在广播模式下，所有从站设备的同一地址的值将被统一修改。15功能码中，起始地址字段由2字节构成，取值范围为0x00000xFFFF：而寄存器数量字段由2字节构成，取值范用为0x00010x07B0。

2. 查询报文

查询报文中包含请求数据字段，用于定义ON或OFF状态。数据字段中为逻辑1的位对应ON；逻辑0的位对应OFF。其中，ON/OFF与数据字段的对应关系可参考前面的童节“01（0x01）读取线圈，离散量输出状态（Read Coil status/DOs）”中的内容举例说明，假设从站设备地址为5，需要设置线圈地址20~30的状态如下表所示。

线圈状态：

那么，写入的数据字段被划分为2字节，值分别为0xD1，对应于27~20的线圈，值0x05对应于30~28的线圈，注意细体会其中的高低位的对应关系。需要注意的是，在查询报文中，Modbus协议的起始地址为19（0x13），即比线圈起始地址20少1。如下表所示，其中字节数字段表示需要变更数据的字节总数。

功能码15查询报文示例：

字段	例 （Hex）	ASCII 模式字符型	RTU模式8位 （Hex）
帧头		“：”
从设备地址	0x05	“0”，“5”	0x05
功能码	0x0F	“0”，“F”	0x0F
起始地址 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
起始地址 （低位）	0x13	“1”，“3”	0x13
寄存器数 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
寄存器数 （低位）	0x0B	“0”，“B”	0x08
字节数	0x02	“0”，“2”	0x02
变更数据 （高位）	0xD1	“D”，“1”	0xD1
变更数据 （低位）	0x05	“0”，“5”	0x05
差错校验		LRC（2字符）	CRC（2字节）
帧尾		CR/LF
	合计字节数	23	11

3. 响应报文

对于从设备，在正常情况下，响应报文包括功能码、起始地址以及写入的线圈数量，如下表所示。

功能码15响应报文示例：

字段	例 （Hex）	ASCII 模式字符型	RTU模式8位 （Hex）
帧头		“：”
从设备地址	0x05	“0”，“5”	0x05
功能码	0x0F	“0”，“F”	0x0F
起始地址 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
起始地址 （低位）	0x13	“1”，“3”	0x13
寄存器数 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
寄存器数 （低位）	0x0B	“0”，“B”	0x08
差错校验		LRC（2字符）	CRC（2字节）
帧尾		CR/LF
	合计字节数	17	8

10.5.12

（0x10）写多个保持寄存器

1. 功能说明

16功能码用于设置或写入从设备保持寄存器的多个连续的地址块（1~123个寄存器），支持广播模式，在广播模式下，所有从站设备的同一地址的值将被统一修改。本功能码中，起始地址字段由2字节构成，取值范围为0x0000~0xFFFF；而寄存器数量字段由2字节构成，取值范围为0x0001~0x007B。

2. 查询报文

查询报文包含请求数据字段。数据字段保存需要写入的数值，各数据按每个寄存器2字节存放。举例说明，从站设备地址为5，需要将保持寄存器地址40020~40022设置为如下表所示的数值。

寄存器的设置：

寄存器地址	设定值	寄存器地址	设定值
40020	0X0155	40022	0x0157
40021	0x0156	—	—

对应于40020~40022的寄存器，注意仔细体会其中的高低位的对应关系。需要注意的是，在查询报文中，Modbus协议的起始地址为19（0x13），即比寄存器起始地址20少1。如下表所示，其中字节数字段表示需要变更数据的字节总数。

功能码16查询报文示例：

字段	例 （Hex）	ASCII 模式字符型	RTU模式8位 （Hex）
帧头		“：”
从设备地址	0x05	“0”，“5”	0x05
功能码	0x10	“0”，“F”	0x0F
起始地址 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
起始地址 （低位）	0x13	“1”，“3”	0x13
寄存器数 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
寄存器数 （低位）	0x03	“0”，“B”	0x08
字节数	0x06	“0”，“6”	0x06
变更数据1 （高位）	0x01	“0”，“1”	0x01
变更数据1 （低位）	0x55	“5”，“5”	0x56
变更数据2 （高位）	0x01	“0”，“1”	0x01
变更数据2 （低位）	0x56	“5”，“6”	0x56
变更数据3 （高位）	0x01	“0”，“1”	0x01
变更数据3 （低位）	0x57	“5”，“7”	0x57
差错校验		LRC（2字符）	CRC（2字节）
帧尾		CR/LF
	合计字节数	31	15

3. 响应报文

对于从设备，在正常情况下，响应报文包括功能码、起始地址及写入的寄存器数量，如下表所示。

功能码16响应报文示例：

字段	例 （Hex）	ASCII 模式字符型	RTU模式8位 （Hex）
帧头		“：”
从设备地址	0x05	“0”，“5”	0x05
功能码	0x10	“1”，“0”	0x10
起始地址 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
起始地址 （低位）	0x13	“1”，“3”	0x13
寄存器数 （高位）	0x00	“0”，“0”	0x00
寄存器数 （低位）	0x03	“0”，“3”	0x03
差错校验		LRC（2字符）	CRC（2字节）
帧尾		CR/LF
	合计字节数	17	8

在实际开发过程中，功能码“16（0x10）写多个寄存器（Preset Multiple Registers）”通常用于方便用户写入多字节类型的数据。

例如，假设从站设备地址为5，需要向保持寄存器写入一个32位（4字节）的浮点数，那么此浮点数将占用2个寄存器地址。假设浮点数将存放在40001和40002寄存器中，设定值为1.235（即0x3F9E 147A）实际的查询和响应报文如下（其中标记部分为设定的浮点数值，假设字节序为AB-CD，参考第5.3.7章字节序和大小端的内容）。

查询报文：05 10 00 00 00 02 04 3F 9E 14 7A 05 86

响应报文：05 10 00 00 00 02 40 4C

对于64位（8字节）的双精度浮点数，同理将占用4个寄存器地址共8字节的空间。特别需要注意的是字节序及大小端的问题，前面讨论过多字节存在大小端问题，因此主站设备和从站设备必须保持一致的规则处理，约定Modbus传输中的数据字段的字节序，否则会因为大小端不一致而产生数据处理错误。