Modbus RTUオンラインツール

Modbus RTU（Remote Terminal Unit）は、Modbusプロトコルの一種で、シリアル通信に使用されます。バイナリエンコーディングとCRCチェックを使用し、高い転送効率と強力なエラー検出能力が特徴です。産業オートメーションシステムにおけるデバイス間通信で広く利用されています。

主な特徴

• バイナリデータ形式で転送効率が高い
• CRC16チェックによりデータ信頼性が高い
• RS485マルチポイント通信をサポート
• 標準化度が高く、互換性が良い

標準的なModbus RTUメッセージは以下の部分で構成されます。

• スレーブアドレス 1バイト、ターゲットデバイスを識別：
• ファンクションコード 1バイト、操作タイプを指定：
• データエリア Nバイト、アドレスとデータを含む：
• CRCチェック 2バイト、データ完全性を保証：

Modbus RTUはCRC-16チェックアルゴリズムを使用し、多項式は0xA001です。このチェックプロセスによりデータ転送の信頼性が確保され、Modbus RTUプロトコルの重要な部分となっています。

チェックの特徴

• 16ビット巡回冗長検査
• 多項式 0xA001
• 初期値 0xFFFF
• 下位バイトから転送

Modbusプロジェクトでは、異なるデータ型（整数/浮動小数点数）とバイトオーダー（ABCD/DCBA/BADC/CDAB）がレジスタ値の解析と表示に直接影響します。以下のポイントは、より正確な読み書きに役立ちます。

• 整数は2の補数（Two's Complement）で表現されます。符号付き数の最上位ビットは符号ビットで、負数はビット反転+1で表されます。HEX→INTの解析時には、ターゲットのビット幅に合わせて符号拡張が必要です。
• 浮動小数点数はIEEE 754を採用しています。FLOAT32は符号1ビット+指数8ビット+仮数23ビット（オフセット127）、FLOAT64は符号1ビット+指数11ビット+仮数52ビット（オフセット1023）で、±0、±∞、NaN、非正規数をサポートします。
• 4つの一般的なバイトオーダーがあります。ABCD（ビッグエンディアン）、DCBA（リトルエンディアン）、BADC（16ビットワードスワップ）、CDAB（32ビットグループスワップ）。16ビットデータでは通常、ABCDとDCBAのみが意味を持ちます。
• バイトエンディアン（Byte Endianness）とレジスタワードオーダー（Word Order）は異なります。前者はバイトの順序を、後者は16ビットレジスタの順序を記述します。32/64ビットデータでは両方が影響することがよくあります。
• 64ビット整数とJSの安全な整数。ブラウザのNumberは倍精度浮動小数点数で、安全な整数範囲は±(2^53-1)です。ツールは64ビット処理にBigIntを使用し、範囲外や精度のリスクがある場合は「-」と表示します。
• HEX入力の正規化を推奨します。非HEX文字を削除し、大文字に統一し、必要に応じて先頭に0を補って偶数桁を保証します。表示時には2文字ごとに区切って可読性を高めます。
• 小数点の処理。10進数入力に小数点が含​​まれ、ターゲットが整数型の場合は「-」と表示されます。FLOAT32/FLOAT64のみが小数点を受け入れます。
• デバッグのヒント。バイトオーダーが不明な場合は、既知の値で4つのモードを切り替えて比較します。デバイスのドキュメントと一致させることが重要です。