本篇作為modbusrtu問題的基礎篇，先講講modbus相關的協定，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接裝置，比如泵、液位計、鼓風機等裝置，然後plc接dtu進行4G資料傳輸，雲伺服器接受資料并進行裝置資料的顯示及反控。
一張腦圖了解modbus的架構：
一、 Modbus的定義
Modbus通信協定：由Modicon公司（現在的施耐德電氣Schneider Electric）于1979年為可程式設計邏輯控制（即PLC）通信而發表。目前，Modbus已經成為工業領域通信協定的業界标準，并且現在是工業電子裝置之間常用的連接配接方式。Modbus作為目前工業領域應用（比如說：PLC）最廣泛的協定。
相對其它通信協定modbus 協定的特點：免費；簡單；接口豐富。
（1）Modbus協定标準開放、公開發表且無版權要求。
（2）Modbus協定支援多種電氣接口，包括RS232、RS485、TCP/IP等，還可以在各種媒體上傳輸，如雙絞線、光纖、紅外、無線等。
（3）Modbus協定消息幀格式簡單、緊湊、通俗易懂。使用者了解和使用簡單，廠商容易開發和內建，友善形成工業控制網絡 Modbus協定是一種應用層封包傳輸協定，包括ASCII、RTU、TCP三種封包類型，協定本身并沒有定義實體層，隻是定義了控制器能夠認識和使用的消息結構。
二、 Modbus的内容
先了解兩個概念：線圈和寄存器。
線圈：從電氣角度來看,在電氣回路中，一般都是靠接觸器或中間繼電器來實作控制，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，是以用線圈表示布爾量；
寄存器：用來暫時存放參與運算的資料和運算結果，具有接收資料、存放資料和輸出資料的功能。
而寄存器在計算機中，就是用來存儲資料的，是以非布爾的資料放在寄存器裡。
而按照兩種類型形成了modbus的存儲，由于有讀有寫就會有4種不同的組合，而為了友善使用，定義了代碼。
由于存儲區有4個，對4個存儲區進行讀寫就有了更多的組合，由于輸入線圈及輸入寄存器隻能讀，是以一共有6種情況。但寫入又分成單個寫入和多個寫入，于是又多了兩種情況，于是便有了8種情況（modbus核心功能碼）。
三、 Modbus協定分類
Modbus協定目前存在Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP三個版本。通信媒體: 包括序列槽和網口。
說協定之前先說下位（bit）、位元組（byte）、字（word）之間的關系。
ASCII參照
計算機底層都是二進制代碼，不一緻需進行轉換，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字元集采用的就是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
記憶體裡，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個記憶體位址，将這連續的2個記憶體位址當成一個機關，是以就有高8位和低8位之分。
由于計算機僅識别二進制描述的數字，是以對一個記憶體位址，也就是8位二進制，如：0000 0001，0000就是高四位，0001就是低四位。
Why?
對于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協定。
Modbus-TCP：由TCP頭+位址+PDU組成，
Modbus-RTU：由位址+PDU+CRC校驗組成
a：Modbus為一問一答協定，發送一個請求後要等待回複才能發送第二個請求。
b：Modbus-RTU的實體接口為序列槽。
c：Modbus-TCP的實體接口為以太網。
Modbus封包如下所示：
Modbus通訊如下所示：
【在modbus協定中】
主機發送modbus請求，從機根據請求内容向主機傳回響應。在modbus協定中，主機總是主動方，從機總是被動方。
四、 Modbus封包解析
Modbus協定2種通信模式交換資訊：單點傳播模式和廣播模式。
不管是請求封包還是答複封包，資料結構如下：
即封包（幀資料）由4部分構成：位址（Slave Number)+功能碼(Function Codes)+資料(Data)+校驗(Check) 。其中的位址代表從裝置的ID位址，作為尋址的資訊。功能碼表示目前的請求執行具體什麼操作，比如讀還是寫。資料代表需要通訊的業務資料，可以根據實際情況來确定。最後一個校驗則是驗證資料是否有誤。其中的功能碼說明如下：
栗子：
a.請求：01 03 00 00 00 02 C4 0B
01：裝置位址 ，裝置位址為1
03：功能碼 ，目前為03讀取請求
00 00：寄存器起始位址，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
回複：01 03 04 00 0C 00 02 BB F1
01：裝置位址 ，裝置位址為1
03：功能碼，目前為03讀取回複
04：資料長度 ，包含4個位元組的資料
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。
以讀封包為例：
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，是以回包的資料長度為01。
01，02長度為位。
反控：