Modbus協議中寄存器40001，30001是什么意思？

在使用Modbus協議的時候，經常會遇到諸如40001、30001，10001之類的地址，這些數字代表什么含義呢？這其實是Modbus協議的數據模型和地址模型。

Modbus協議的數據模型

數據模型是對從站設備可訪問的數據進行抽象，Modbus協議的數據模型定義了四種可訪問的數據：

其中，離散量輸入和線圈數據類型是布爾量，因此只支持以位(bit)的方式進行訪問，輸入寄存器和保持寄存器數據類型是無符號2字節整型，因此支持以字的方式進行訪問。當主設備訪問從設備的這些數據模型時，離散量輸入和輸入寄存器只支持以只讀的方式進行訪問，而線圈和保持寄存器既可以讀也可以寫。

數據模型中的每一種數據區塊都最多允許有65536(2^16)個元素，Modbus定義了每個數據元素的地址，范圍從0到65,535。但是每個數據元素的編號從1開始，范圍從1到65,536。

需要說明的是：65536只是協議允許的最大元素范圍，并不要求全部實現。Modbus協議允許設備根據自己的實際情況實現部分元素，甚至不要求實現模型中全部四種數據模型。譬如設備可能會選擇不執行線圈、離散輸入或輸入寄存器，而只使用保持寄存器150至175和200至225。這是完全可以接受的，并且通過異常來處理無效的訪問。

Modbus協議的地址模型

雖然規范將不同的數據類型定義為存在不同的區塊中，并為每種類型分配一個本地地址范圍，但這并不一定會轉化為用于記錄或理解給定設備的Modbus可訪問內存的直觀編址方案。

為了簡化數據模型與設備存儲區的對應關系，又引入了地址模型的概念，通過編號的方式對不同類型數據進行區分，也就是通過特定的編號作為前綴加到所討論的數據地址中。如表中所示，通過0,1,3,4分別表示線圈，離散量輸入，輸入寄存器，和保持寄存器。

因此理論上，

線圈地址范圍：000001~065536

離散量輸入地址范圍：100001~165536

輸入寄存器地址范圍：300001~365536

保持寄存器地址范圍：400001~465536

由于65536是比較大的數值，實際應用一般不需要這么大的存儲區，因此設備廠家普遍采用的是10000以內的地址范圍，即：

線圈地址范圍：00001~09999

離散量輸入地址范圍：10001~19999

輸入寄存器地址范圍：30001~39999

保持寄存器地址范圍：40001~49999

有了該地址模型，我們就可以從Modbus寄存器的地址判斷要訪問的區塊的類型。譬如常見到的寄存器地址40001/400001，最前面的4表明它是一個保持寄存器，后面的0001或者00001都是指第一個保持存儲器，并且它的地址是0。寄存器30004表明它是輸入寄存器，地址是3。寄存器10008表明它是離散量輸入，地址是7。

要注意的是，保持寄存器和輸入寄存器中的數值是2個字節，而線圈和離散量輸入中數值大小僅為1bit (位）。