ModbusTCP與ModbusUDP的報文格式是一樣的，它們之間的區別其實就是TCP與UDP的區別，因此下面就針對ModbusTCP的協議進行分析，ModbusTCP與ModbusRtu（ModbusASCII）之間的區別如下圖：
從上圖可以看出，ModbusTCP在Modbus串行通信的基礎上，去除了校驗（由于TCP本身就帶有校驗和）和設備地址（ModbusTCP弱化了設備地址，用IP地址來取代），再加上MBAP報文頭（占7 bytes），下面針對MBAP進行分析說明：（下表可左右滑動）
| 域 | 長度 | 說明 | 客戶機 | 服務器 |
|---|
| 事務處理標識符 | 2字節 | Modbus請求/響應事務處理的標識 | 客戶機啟動 | 復制響應 |
| 協議標識符 | 2字節 | 0=Modbus協議 | 客戶機啟動 | 復制響應 |
| 長度 | 2字節 | 長度之后的字節總數 | 客戶機啟動 | 服務器啟動 |
| 單元標識符 | 1字節 | 串行鏈路或其它總線的從站識別 | 客戶端啟動 | 復制響應 |
下面針對具體報文進行分析，Modbus協議在以太網鏈路上的報文格式如下所示：（下表可左右滑動）
| 事務處理標識符 | 協議標識符 | 長度 | 單元標識符 | 功能碼 | 數據 |
|---|
| 2 bytes | 2 bytes | 2 bytes | 1 byte | 1 byte | N bytes |
有了以上理論基礎之后，下面針對各個功能碼進行詳細分析：
（二）讀取輸出線圈
發送報文格式如下：
發送報文含義：讀取服務器1號從站輸出線圈，起始地址為0x13=19，對應地址為00020，線圈數量為0x1B=27，即讀取1號從站輸出線圈，地址從00020-00046，共27個線圈的狀態值。
這里值得注意一下，協議中的起始地址指的是索引，后面的地址指的是具體地址，對于任意一個存儲區，索引都是從0開始的，但是對應的具體地址，與存儲區是相關的，比如輸出線圈，0對應00001；輸入線圈，0對應10001；輸入寄存器，0對應30001；保持寄存器，0對應40001。
返回報文格式如下：
返回報文含義：返回服務器1號從站輸出線圈00020-00046，共27個線圈的狀態值，返回字節數為4個，分別為CD 6B B2 05。
CD=1100 1101 對應 00020-00027
6B=0110 1011 對應 00028-00035
B2=1011 0010 對應 00036-00043
05=0000 0101 對應 00044-00046
（三）讀取輸入線圈
發送報文格式如下：
發送報文含義：讀取服務器1號從站輸入線圈，起始地址為0xC4=196，對應地址為10197，線圈數量為0x1D=29，即讀取1號從站輸入線圈，地址從10197-10225，共29個線圈的狀態值。
返回報文格式如下：
返回報文含義：返回服務器1號從站輸入線圈10197-10225，共29個線圈的狀態值，返回字節數為4個，分別為CD 6B B2 05。
CD=1100 1101 對應 10197-10204
6B=0110 1011 對應 10205-10212
B2=1011 0010 對應 10213-10220
05=0000 0101 對應 10221-10225
（四）讀取保持寄存器
發送報文格式如下：
發送報文含義：讀取服務器1號從站保持寄存器，起始地址為0x6B=107，對應地址為40108，寄存器數量為0x02=2，即讀取1號從站保持寄存器，地址從40108-40109，共2個寄存器的數值。
返回報文格式如下：
返回報文含義：返回服務器1號從站保持寄存器40108-40109，共2個寄存器的數值，返回字節數為4個，分別為02 2B 01 06，40108對應數值為0x022B，40109對應數值為0x0106。
（五）讀取輸入寄存器
發送報文格式如下：
發送報文含義：讀取服務器1號從站輸入寄存器，起始地址為0x6B=107，對應地址為30108，寄存器數量為0x02=2，即讀取1號從站保持寄存器，地址從30108-30109，共2個寄存器的數值。
返回報文格式如下：
返回報文含義：返回服務器1號從站輸入寄存器30108-30109，共2個寄存器的數值，返回字節數為4個，分別為02 2B 01 06，30108對應數值為0x022B，30109對應數值為0x0106。
（六）預置單線圈
發送報文格式如下：
發送報文含義：預置服務器1號從站單個線圈的值，線圈地址為0x00AC=172，對應地址為00173，斷通標志0xFF00表示置位，0x000表示復位，即置位1號從站輸出線圈00173。
返回報文格式如下：
返回報文含義：預置單輸出線圈原報文返回。
（七）預置單寄存器
發送報文格式如下：
發送報文含義：預置服務器1號從站單個保持寄存器的值，寄存器地址為0x0087=135，對應地址為40136，寫入值為0x039E，即預置1號從站保持寄存器40136值為0x039E。
返回報文格式如下：
返回報文含義：預置單保持寄存器原報文返回。
（八）預置多線圈
發送報文格式如下：
發送報文含義：預置服務器1號從站多個線圈的值，線圈地址為0x0013=19，對應地址為00020，線圈數為0x0A=10，寫入值為0xCD00，即預置1號從站線圈00020-00027=0xCD=1100 1101，00028-00029=0x00=0000 0000。
返回報文格式如下：
返回報文含義：預置多輸出線圈返回報文是在原報文基礎上除去字節數及具體字節后返回。
（九）預置多寄存器
發送報文格式如下：
發送報文含義：預置服務器1號從站多個寄存器的值，寄存器地址為0x0087=135，起始地址為40136，寄存器數量為0x02=2，結束地址為40137，寫入值為0xCD00和0x0A10，即預置1號從站寄存器40136=0x0105，40137=0x0A10。
返回報文格式如下：
返回報文含義：預置多保持寄存器返回報文是在原報文基礎上除去字節數及具體字節后返回。
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