C# Modbus从机探测：核心报文+极简实现
在工控场景中，快速找出总线上可用的Modbus从机地址（1-247）是高频需求。本文摒弃复杂理论，直接给出探测所需的核心报文和极简可运行C#代码，让你快速落地从机探测功能。
一、核心探测报文（直接用！）
Modbus探测的核心是发送功能码03最小开销请求，以下是两种主流协议的报文详情，直接复制即可用于报文构造或抓包验证。
1. Modbus TCP（最常用）
（1）探测请求报文（必发格式）
- 核心格式（十六进制，按字节排序）：
事务ID 协议ID 长度 从站地址 功能码 起始寄存器高位 起始寄存器低位 寄存器数量高位 寄存器数量低位 - 固定配置（最小开销）：
- 协议ID：
00 00（Modbus TCP固定标识） - 长度：
00 06（后续6个字节的长度） - 功能码：
03（读保持寄存器，兼容性最强） - 起始寄存器：
00 00（地址0，十进制） - 寄存器数量：
00 01（读取1个，最小开销）
- 协议ID：
- 可直接复用的示例（从站地址1）：
00 01 00 00 00 06 01 03 00 00 00 01 - 批量替换：只需修改第7个字节（
01）为1-247对应的十六进制（如地址2对应02，地址10对应0A），即可遍历所有从站。
（2）响应判断报文（快速识别从站存在）
- 正常响应（从站存在）：功能码仍为
03，示例：00 01 00 00 00 05 01 03 02 00 00 - 无效响应（从站不存在）：功能码为
83（异常标识），或无任何响应（超时）
2. Modbus RTU（串口总线）
（1）探测请求报文（必发格式）
- 核心格式（十六进制）：
从站地址 功能码 起始寄存器高位 起始寄存器低位 寄存器数量高位 寄存器数量低位 CRC校验 - 固定配置：功能码
03、起始寄存器00 00、寄存器数量00 01 - 可直接复用的示例（从站地址1）：
01 03 00 00 00 01 84 0A（CRC校验已计算完成） - 批量替换：只需修改第1个字节（
01）为1-247对应的十六进制，即可遍历所有从站。
（2）响应判断报文（快速识别从站存在）
- 正常响应（从站存在）：功能码仍为
03，示例：01 03 02 00 00 D5 CA - 无效响应（从站不存在）：功能码为
83，或无任何响应（超时）
二、极简C#代码实现（直接运行）
基于NModbus4类库，实现快速探测，无冗余逻辑，聚焦报文发送和结果判断。
1. 前期准备
安装NuGet包：NModbus4（Visual Studio右键项目→管理NuGet程序包→搜索安装）
2. Modbus TCP探测代码
csharp
using System;
using System.Net.Sockets;
using NModbus;
namespace ModbusSlaveDetect
{
class Program
{
// Modbus TCP服务器IP
static string tcpServerIp = "192.168.1.100";
// Modbus TCP端口（默认502）
static int tcpPort = 502;
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("开始探测Modbus TCP从机地址（1-247）...");
// 遍历1-247从站地址
for (int slaveId = 1; slaveId <= 247; slaveId++)
{
try
{
// 建立TCP连接
using (TcpClient tcpClient = new TcpClient(tcpServerIp, tcpPort))
{
var factory = new ModbusFactory();
IModbusMaster master = factory.CreateMaster(tcpClient);
// 设置超时时间（避免阻塞过久，建议100ms）
master.Transport.ReadTimeout = 100;
// 发送核心探测报文（功能码03，起始地址0，读取1个寄存器）
ushort[] registers = master.ReadHoldingRegisters(
slaveAddress: slaveId, // 遍历的从站地址
startAddress: 0, // 起始寄存器0
numberOfPoints: 1); // 读取1个寄存器
// 能正常返回，说明从站存在
Console.WriteLine($"✅ 从站地址{slaveId}：存在");
}
}
catch
{
// 异常/超时，说明从站不存在
Console.WriteLine($"❌ 从站地址{slaveId}：不存在");
}
}
Console.WriteLine("探测完成！");
Console.ReadKey();
}
}
}3. Modbus RTU探测代码
csharp
using System;
using System.IO.Ports;
using NModbus;
namespace ModbusSlaveDetect
{
class Program
{
// 串口名称（如COM1、COM3）
static string comPortName = "COM1";
// 波特率（根据设备配置，常见9600）
static int baudRate = 9600;
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("开始探测Modbus RTU从机地址（1-247）...");
// 初始化串口
using (SerialPort serialPort = new SerialPort(comPortName, baudRate))
{
serialPort.Open();
var factory = new ModbusFactory();
IModbusSerialMaster master = factory.CreateRtuMaster(serialPort);
// 设置超时时间
master.Transport.ReadTimeout = 100;
// 遍历1-247从站地址
for (int slaveId = 1; slaveId <= 247; slaveId++)
{
try
{
// 发送核心探测报文（功能码03，起始地址0，读取1个寄存器）
ushort[] registers = master.ReadHoldingRegisters(
slaveAddress: slaveId,
startAddress: 0,
numberOfPoints: 1);
// 正常返回=从站存在
Console.WriteLine($"✅ 从站地址{slaveId}：存在");
}
catch
{
// 异常/超时=从站不存在
Console.WriteLine($"❌ 从站地址{slaveId}：不存在");
}
}
}
Console.WriteLine("探测完成！");
Console.ReadKey();
}
}
}三、关键注意事项（极简提示）
- 报文修改：只需替换从站地址对应的字节，其他字段固定不变，无需额外配置。
- 超时设置：建议设置100-300ms，平衡探测速度和准确性。
- 兼容性：功能码03是Modbus设备标配，无需担心设备不支持。
- 地址范围：仅遍历1-247，0为广播地址、248-255为保留地址，无需探测。