Modbus 协议定义了四种核心数据类型（常被称为 “寄存器”，但严格来说 “线圈” 和 “离散输入” 是单比特数据，“寄存器” 是 16 位数据），每种类型有明确的用途、读写权限和应用场景，以下是它们的具体作用：

1. 线圈（Coils）

• 本质：单比特（1 bit）数据，取值为 0（关）或 1（开），对应 “离散输出”。

• 读写权限：可读写（支持读和写操作）。

• 功能码对应：

  • 读线圈：功能码 1（Read Coils）；

  • 写单个线圈：功能码 5（Write Single Coil）；

  • 写多个线圈：功能码 15（Write Multiple Coils）。

• 作用：用于控制设备的开关状态，是外部系统（客户端）向设备（服务器）发送控制指令的主要途径。

• 典型场景：

  • 控制继电器的吸合 / 断开（如电机启停、阀门开关）；

  • 控制指示灯的亮 / 灭；

  • 触发设备的单次动作（如复位信号）。

2. 离散输入（Discrete Inputs）

• 本质：单比特（1 bit）数据，取值为 0 或 1，对应 “离散输入”。

• 读写权限：只读（只能被设备自身更新，外部系统只能读取，不能写入）。

• 功能码对应：读离散输入：功能码 2（Read Discrete Inputs）。

• 作用：用于反馈设备的外部开关状态，是设备向外部系统传递 “被动检测信号” 的途径。

• 典型场景：

  • 读取限位开关的通断状态（如机械臂是否到达指定位置）；

  • 读取按钮的按下 / 弹起状态；

  • 读取传感器的报警触点（如烟雾报警器的触发信号）。

3. 保持寄存器（Holding Registers）

• 本质：16 位（2 字节）数据，可存储整数、浮点数（需按协议解析）等，对应 “可读写寄存器”。

• 读写权限：可读写（外部系统可读取和写入，设备会 “保持” 这些值直到被更新）。

• 功能码对应：

  • 读保持寄存器：功能码 3（Read Holding Registers）；

  • 写单个保持寄存器：功能码 6（Write Single Register）；

  • 写多个保持寄存器：功能码 16（Write Multiple Registers）。

• 作用：用于存储设备的配置参数、设定值或中间状态，是外部系统配置设备的核心途径。

• 典型场景：

  • 设定温度控制器的目标温度（如写入 50 表示 50℃）；

  • 存储设备的运行模式（如 “自动模式”=1，“手动模式”=0）；

  • 记录设备的累计运行时间（可被外部系统读取，也可被重置写入）。

4. 输入寄存器（Input Registers）

• 本质：16 位（2 字节）数据，可存储整数、浮点数等，对应 “只读寄存器”。

• 读写权限：只读（只能由设备自身更新，外部系统只能读取，不能写入）。

• 功能码对应：读输入寄存器：功能码 4（Read Input Registers）。

• 作用：用于存储设备主动采集的测量数据或状态信息，是设备向外部系统传递 “主动监测数据” 的主要途径。

• 典型场景：

  • 传递温度传感器的实时测量值（如 256 表示 25.6℃，需按比例解析）；

  • 反馈设备的运行电流、电压等模拟量数据；

  • 存储设备的内部状态码（如故障代码、运行进度）。

总结：核心区别与选择依据

实际开发中，需根据设备手册确认每种数据类型的地址范围（如线圈地址 00001-09999，保持寄存器 40001-49999 等，不同设备可能有差异），再通过对应功能码进行通信。