文檔：

https://pymodbus.readthedocs.io/en/latest/

源碼：

https://github.com/riptideio/pymodbus/

Python PyModbus庫使用教程：以Modbus RTU為例

介紹

Modbus是一種工業領域廣泛使用的通信協議，而PyModbus是一個在Python中實現Modbus通信的庫。它支持多種Modbus模式，包括RTU（通過串行線路），ASCII和TCP/IP。本教程將重點介紹如何使用PyModbus庫進行Modbus RTU通信。

安裝PyModbus

在開始編寫代碼之前，需要確保已經安裝了PyModbus庫。可以使用pip命令輕松地安裝：

pip install pymodbus

配置串行連接

導入必要的模塊

首先，需要從pymodbus庫中導入必要的模塊：

from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient

不知道是不是改版了，我用上面導入報錯，用下面的可以：

from pymodbus.client import ModbusSerialClient as ModbusClient

創建Modbus客戶端實例

接下來，創建一個ModbusClient實例，用于建立與Modbus設備的RTU通信：

client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600)

在這里，method參數設置為'rtu'以指定通信協議，port參數根據實際連接的串行端口進行設置（例如Linux系統中可能是'/dev/ttyUSB0'，Windows中可能是'COM3'），baudrate參數設置傳輸速率，這些參數應與設備文檔或配置相匹配。

建立連接

連接到Modbus設備

在配置好客戶端實例后，嘗試連接到Modbus設備：

if client.connect():print("Modbus RTU Client Connected")
else:print("Failed to connect to Modbus RTU Client")

讀取數據

讀取寄存器

Modbus協議定義了幾種類型的寄存器，最常見的是保持寄存器和輸入寄存器。以下示例展示了如何讀取保持寄存器：

response = client.read_holding_registers(address=1, count=10, unit=1)
if not response.isError():print("Register Values: ", response.registers)
else:print("Failed to read registers")

在這個例子中，read_holding_registers方法用于讀取地址為1的起始位置、數量為10的連續寄存器。unit參數表示從哪個單元（即設備ID）讀取數據。

注意：pymodbus某個版本已將unit字段改為slave。使用時即使寫錯也不會報錯，注意查看你的pymodbus文檔。

寫入數據

寫入單個寄存器

要向設備的單個寄存器寫入數據，可以使用以下代碼：

write_response = client.write_register(address=1, value=25, unit=1)
if not write_response.isError():print("Written successfully")
else:print("Failed to write register")

這里使用了write_register方法，它接受地址、要寫入的值以及目標設備的單元ID。

寫入多個寄存器

如果要寫入多個寄存器，可以使用write_registers方法：

values = [20, 40, 60, 80, 100]
write_response = client.write_registers(address=1, values=values, unit=1)
if not write_response.isError():print("Multiple registers written successfully")
else:print("Failed to write multiple registers")

這里values列表包含了要寫入寄存器的值序列。

處理異常

處理Modbus通信過程中可能出現的異常非常重要，可以使用try-except語句捕獲這些異常：

from pymodbus.exceptions import ModbusExceptiontry:# 嘗試執行Modbus操作response = client.read_holding_registers(address=1, count=10, unit=1)
except ModbusException as ex:print("An error occurred:", str(ex))

斷開連接

在完成所有Modbus通信后，應該關閉與設備的連接：

client.close()
print("Modbus RTU Client Connection Closed")

調用close()方法將關閉串行端口，并釋放相關資源。

高級主題

異步客戶端（使用Twisted或Asyncio框架）

除了同步客戶端，PyModbus還提供了異步客戶端選項，可以使用Twisted或Asyncio框架。異步客戶端允許程序在等待響應時執行其他任務，對于需要同時處理多個Modbus請求的應用非常有用。

自定義消息

有時候，標準的Modbus函數不足以滿足特定的需求。PyModbus允許創建自定義消息和事務處理器，使得可以擴展協議以適應特殊用例。

日志記錄

調試和監控Modbus通信過程中，日志記錄功能至關重要。PyModbus提供了詳細的日志記錄機制，可以幫助分析問題所在。

實例

1. 使用RS485 modbus協議讀取溫度濕度傳感器數據

# 請先安裝 pymodbus 和 pyserial
# pip install pymodbus
# pip install pyserial# from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient   # 報錯，說找不到 sync
from pymodbus.client import ModbusSerialClient as ModbusClient
from pymodbus.exceptions import ModbusException, ConnectionException
import logging# 配置日志記錄
logging.basicConfig()
log = logging.getLogger()
log.setLevel(logging.DEBUG)# 初始化Modbus串行客戶端
# client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600, timeout=3)    # [Errno 2] could not open port /dev/ttyUSB0: [Errno 2] No such file or directory: '/dev/ttyUSB0'
# client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyTHS1', baudrate=9600, timeout=3)
# ttyTHS4 ttyS0 ttyS1 ttyS2 ttyS4
# client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyTHS1', baudrate=9600, timeout=3)
# client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyTHS0', baudrate=9600, timeout=3, stopbits=1, bytesize=8, parity='N')
client = ModbusClient(port='/dev/ttyTHS0', baudrate=9600, timeout=3,stopbits=1, bytesize=8, parity='N')    # 看文檔，method='rtu'貌似沒用def read_temperature_and_humidity(client):try:# 讀取寄存器地址0和1上的4個字節（兩個寄存器）# result = client.read_input_registers(address=0, count=3, unit=1)  # 這個錯了，這是讀取輸入寄存器的）0x04# result = client.read_holding_registers(address=0, count=3, unit=1)  # 這個才是讀取輸入寄存器的0x03  # unit參數錯了，當前pymodbus版本沒有這個參數，搞烏龍了，要不是用filelocator搜索函數用法，還真不知道- -result = client.read_holding_registers(address=0, count=2, slave=1)  # 讀取輸入寄存器的0x03 # 讀兩個寄存器就ok，賣家說第三個寄存器是預留的，不用讀if result.isError():# 處理錯誤print("讀取錯誤:", result)return None, None# 將讀取到的結果轉換為溫度和濕度registers = result.registerstemperature_reg = registers[0]humidity_reg = registers[1]# 檢查是否有探頭錯誤if temperature_reg == 0x8000 or humidity_reg == 0x8000:print("探頭錯誤")return None, None# 計算實際的溫度和濕度值temperature = temperature_reg * 0.1humidity = humidity_reg * 0.1# 格式化溫度和濕度值，保留一位小數temperature = round(temperature, 1)humidity = round(humidity, 1)return temperature, humidityexcept ModbusException as e:print("Modbus異常:", e)return None, Noneexcept Exception as e:# 捕獲除ModbusException之外的所有異常print(f"An error occurred: {e}")return None, Nonedef main():try:if client.connect():  # 嘗試連接到Modbus服務器/設備temperature, humidity = read_temperature_and_humidity(client)if temperature is not None and humidity is not None:print(f"溫度: {temperature}°C, 濕度: {humidity}%RH")client.close()  # 關閉連接else:print("無法連接到Modbus設備")except ConnectionException as e:print("連接異常:", e)if __name__ == "__main__":main()

運行結果：