本篇作為modbusRTU問題的基礎篇，先講講modbus相關的協議，後篇再講問題是如何解決的，是怎麼的一個思路。
先列個引子，問題：現場plc接設備，比如泵、液位計、鼓風機等設備，然後plc接dtu進行4G數據傳輸，雲服務器接受數據並進行設備數據的顯示及反控。
一張腦圖了解modbus的框架：
一、 Modbus的定義
Modbus通信協議：由Modicon公司（現在的施耐德電氣Schneider Electric）於1979年為可編程邏輯控制（即PLC）通信而發表。目前，Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標準，並且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。Modbus作為目前工業領域應用（比如說：PLC）最廣泛的協議。
相對其它通信協議modbus 協議的特點：免費；簡單；接口豐富。
（1）Modbus協議標準開放、公開發表且無版權要求。
（2）Modbus協議支持多種電氣接口，包括RS232、RS485、TCP/IP等，還可以在各種介質上傳輸，如雙絞線、光纖、紅外、無線等。
（3）Modbus協議消息幀格式簡單、緊湊、通俗易懂。用戶理解和使用簡單，廠商容易開發和集成，方便形成工業控制網絡 Modbus協議是一種應用層報文傳輸協議，包括ASCII、RTU、TCP三種報文類型，協議本身並沒有定義物理層，只是定義了控制器能夠認識和使用的消息結構。
二、 Modbus的內容
先了解兩個概念：線圈和寄存器。
線圈：從電氣角度來看,在電氣迴路中，一般都是靠接觸器或中間繼電器來實現控制，接觸器或中繼最終靠的是線圈的得電和失電來控制觸點閉合和斷開，因此用線圈表示布爾量；
寄存器：用來暫時存放參與運算的數據和運算結果，具有接收數據、存放數據和輸出數據的功能。
而寄存器在計算機中，就是用來存儲數據的，因此非布爾的數據放在寄存器里。
而按照兩種類型形成了modbus的存儲，由於有讀有寫就會有4種不同的組合，而為了方便使用，定義了代碼。
由於存儲區有4個，對4個存儲區進行讀寫就有了更多的組合，由於輸入線圈及輸入寄存器只能讀，所以一共有6種情況。但寫入又分成單個寫入和多個寫入，於是又多了兩種情況，於是便有了8種情況（modbus核心功能碼）。
三、 Modbus協議分類
Modbus協議目前存在Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP三個版本。通信介質: 包括串口和網口。
說協議之前先說下位（bit）、位元組（byte）、字（word）之間的關係。
ASCII參照
計算機底層都是二進制代碼，不一致需進行轉換，但16進制用的多，不用十進制，因為16是2的倍數，更易表達，ASCII字符集採用的就是8bit，可以用2個16進制表示。目前上位機使用的基本都是16進制。
1word=2byte=16bit
高八位，低八位
內存里，一個單元是一個位元組，也就是8位，16位的指令，就是同時操作連續的2個內存地址，將這連續的2個內存地址當成一個單位，所以就有高8位和低8位之分。
由於計算機僅識別二進制描述的數字，所以對一個內存地址，也就是8位二進制，如：0000 0001，0000就是高四位，0001就是低四位。
Why?
對於8位處理器，不存在此問題，但16、32、64位時就會存在此問題，會存在哪個在前，哪個在後的問題。
下面說說modbus協議。
Modbus-TCP：由TCP頭+地址+PDU組成，
Modbus-RTU：由地址+PDU+CRC校驗組成
a：Modbus為一問一答協議，發送一個請求後要等待回復才能發送第二個請求。
b：Modbus-RTU的物理接口為串口。
c：Modbus-TCP的物理接口為以太網。
Modbus報文如下所示：
Modbus通訊如下所示：
【在modbus協議中】
主機發送modbus請求，從機根據請求內容向主機返迴響應。在modbus協議中，主機總是主動方，從機總是被動方。
四、 Modbus報文解析
Modbus協議2種通信模式交換信息：單播模式和廣播模式。
不管是請求報文還是答覆報文，數據結構如下：
即報文（幀數據）由4部分構成：地址（Slave Number)+功能碼(Function Codes)+數據(Data)+校驗(Check) 。其中的地址代表從設備的ID地址，作為尋址的信息。功能碼表示當前的請求執行具體什麼操作，比如讀還是寫。數據代表需要通訊的業務數據，可以根據實際情況來確定。最後一個校驗則是驗證數據是否有誤。其中的功能碼說明如下：
栗子：
a.請求：01 03 00 00 00 02 C4 0B
01：設備地址 ，設備地址為1
03：功能碼 ，當前為03讀取請求
00 00：寄存器起始地址，從00 00寄存器開始讀取
00 02：讀取寄存器長度 ，讀取2個長度，代表讀2個寄存器，即4個位元組。
C4 0B：CRC效驗和
回復：01 03 04 00 0C 00 02 BB F1
01：設備地址 ，設備地址為1
03：功能碼，當前為03讀取回復
04：數據長度 ，包含4個位元組的數據
00 0C：寄存器1數值
00 02：寄存器2數值
BB F1：CRC效驗和
03，04長度為寄存器。
以讀報文為例：
01，02：
發包：01 01 00 00 00 08 XX XX
回包：01 01 01 00 XX XX
此處00 08代表讀8位，即一個位元組，因此回包的數據長度為01。
01，02長度為位。
反控：
