# PLSR Modbus通信协议

> 协议版本：V1.0  
> 地址表修订：R5  
> 目标平台：XDM-60T4-E  
> 对标依据：[信捷XD/XL系列PLC定位控制手册](./信捷XD_XL系列PLC定位控制手册_PD02_20260510_V1.3.pdf)  
> 对应需求：[PLSR需求规格统计.md](./PLSR需求规格统计.md)
>
> R5变更：取消Modbus通信历史区；S0、S1改为在1000～9199数据池中运行时指定首地址
> 的动态数据块；其余PLSR参数和状态固定映射到Modbus保持寄存器。取消固定S0槽和
> 每轴内嵌S1数据。
> R4变更：已定义固定字段的PLSR地址标记为已占用；仅未定义字段的扩展区保持保留。
> R3变更：区分工程已占用地址和PLSR推荐预留地址。
> R2变更：区分可选操作数、固定相对布局和信捷固定软元件地址；增加Y0～Y3公共参数、
> K0～K4参数组及运行状态地址与本项目Modbus字段的逐项对应表。

## 1. 地址和数据约定

### 1.1 地址表示

本文所有地址均为Modbus PDU中的**零基地址**。例如：

| 本文地址 | 传统4xxxx写法 |
|---:|---:|
| 200 | 40201 |
| 5160 | 45161 |

上位机如果使用“地址从1开始”显示，应在本文地址基础上加1。代码、报文和测试用例
统一使用本文零基地址，禁止直接把`40201`作为PDU地址发送。

### 1.2 字节序和字序

- 单个16位寄存器使用Modbus大端字节序。
- 32位数据占两个寄存器，高16位在前、低16位在后。
- 64位数据占四个寄存器，从最高16位到最低16位依次排列。
- 有符号数采用二进制补码。
- 写入32位或64位命令参数时必须使用功能码`0x10`一次写完，禁止拆成多个`0x06`后立即触发。

示例：32位数`0x12345678`从地址A开始保存为：

```text
A+0 = 0x1234
A+1 = 0x5678
```

### 1.3 访问权限

| 标记 | 含义 |
|---|---|
| RO | 只读，主站写入应返回非法数据地址或非法数据值 |
| RW-S | 影子参数可读写，COMMIT成功后才进入运行配置 |
| RW-L | 运行时可读写，按字段定义立即或在控制周期内生效 |
| WO-T | 只写触发字段；写入后产生一次命令处理 |
| RES | 保留，读回0，写入拒绝 |

当前工程的通用Modbus数组尚未实施字段级读写权限。接入PLSR时必须增加地址权限校验，
不能仅依赖文档约束上位机。

### 1.4 原子提交规则

1. 每轴保存S0、S1动态数据块首地址；S2、D和公共参数使用固定地址影子区。
2. 主站写完某轴配置后，发送`COMMIT_AXIS`命令。
3. 从站完整检查段数、输出冲突、频率、跳转、限位和参数范围。
4. 校验成功后原子复制到该轴运行配置，并更新`ACTIVE_GENERATION`。
5. 校验失败时运行配置保持不变，返回错误码和错误数据块号。
6. 已启动任务不受后续影子参数写入影响；运行中调频使用`SET_TARGET_FREQUENCY`命令。
7. COMMIT成功后轴使用S0、S1、S2和D的私有不可变运行快照；修改原动态数据块不得
   影响已经提交或已经启动的任务。

### 1.5 信捷地址与本项目地址的关系

本协议区分三类地址，不得混为一谈：

1. **可选操作数地址**：信捷PLSR的S0、S1由用户在指令中指定。本项目用每轴固定的
   `S0_BASE_ADDRESS`和`S1_BASE_ADDRESS`保存其运行时首地址；S0、S1数据本身不固定。
   D在本项目中选择Q输出点，S2通过`SELECTED_S2`选择K0～K4。
2. **固定相对偏移**：S0头部、每段10字、S1两个双字以及S2套组内部字段的相对
   布局固定。本项目保持这些功能布局。
3. **固定绝对软元件地址**：信捷为Y0～Y3固定分配SFD、HSD、SD和SM地址。本项目不把
   这些编号直接作为Modbus PDU地址，而是在第4章提供确定的一一对应关系。

因此，“对标信捷固定地址”表示每个信捷字段都能唯一映射到本项目字段并保持等效语义，
不表示主站可以把`SFD900`直接当作Modbus地址900访问。若后续需要兼容信捷软元件编号，
应增加独立的地址转换层；已经实施并冻结的Modbus PDU地址不得直接改义。

## 2. 现有占用和推荐预留方案

工程标准Modbus保持寄存器范围为0～9999。下表中的数值全部是**本项目Modbus PDU
零基地址**，不是信捷SFD、HSD或SD软元件编号。信捷不同类型的软元件拥有彼此独立的
编号空间，例如SFD和SD可以出现相同编号，不能直接合并到一个Modbus保持寄存器空间。

当前占用情况及推荐预留方案如下：

| Modbus保持寄存器范围 | 数量 | 当前状态 | 推荐用途 | 信捷PLSR对应关系 | 所有者/建议使用者 |
|---:|---:|---|---|---|---|
| 0～199 | 79 | 保留 | 无 | 无 | 待定 |
| 200～255 | 56 | 保留 | PLSR全局信息、命令和应答 | 指令调用与诊断增强；信捷无同地址区 | PLSR |
| 256～895 | 640 | 已占用 | 四轴S0/S1基址、D、S2和实时状态 | S0/S1为动态操作数；其余对应Y0～Y3固定参数和状态，详见4.1～4.4 | PLSR |
| 896～999 | 104 | 保留 | 推荐作为PLSR动态数据块描述符或近期扩展区 | 无固定信捷地址 | 待定 |
| 1000～9199 | 8200 | 已占用 | S0/S1动态数据池，运行时指定各数据块首地址 | 对应信捷可动态指定首地址的S0和S1数据块 | PLSR |
| 9200～9999 | 800 | 保留 | 推荐用于PLSR后续扩展或事件历史，也可在地址冻结前另行分配 | 无 | 待定 |

标为“已占用”的范围已经确定具体字段或数据结构，其他模块不得覆盖，即使对应代码尚未
全部实现，也应视为地址协议已经占位。标为“保留”的范围没有确定字段，推荐用途不构成
占用；正式分配前仍可调整，但必须更新本地址表修订号并完成全工程冲突检查。

本表规定“已确定的数据放在本项目哪个Modbus地址”；第4章解决“该字段对应信捷哪个固定
软元件地址”。两张表必须结合使用。V1.0不提供把`SFD900`直接解释为PDU地址900的
物理地址兼容模式。

## 3. 全局信息、命令和应答：200～255

| 地址 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| 200 | PROTOCOL_MAGIC_0 | U16 | RO | 固定`0x504C`，ASCII `PL` |
| 201 | PROTOCOL_MAGIC_1 | U16 | RO | 固定`0x5352`，ASCII `SR` |
| 202 | PROTOCOL_VERSION_MAJOR | U16 | RO | 主版本，V1为1 |
| 203 | PROTOCOL_VERSION_MINOR | U16 | RO | 次版本 |
| 204 | ADDRESS_MAP_REVISION | U16 | RO | 地址表修订R5为5 |
| 205 | AXIS_COUNT | U16 | RO | 固定4 |
| 206 | MAX_SEGMENTS | U16 | RO | 固定100 |
| 207 | CAPABILITY_FLAGS | U16 | RO | 能力标志，见3.1 |
| 208～209 | GUARANTEED_MAX_HZ | U32 | RO | 100000 |
| 210～211 | EXTENDED_MAX_HZ | U32 | RO | 200000，非保证扩展区 |
| 212 | REFRESH_CAPABILITIES | U16 | RO | bit0=1 ms，bit1=0.1 ms |
| 213 | GLOBAL_STATUS | U16 | RO | 全局状态标志 |
| 214～215 | RESERVED | - | RES | 保留 |
| 216 | CMD_CODE | U16 | RW-L | 命令码，见3.2 |
| 217 | CMD_AXIS | U16 | RW-L | 0～3；`0xFFFF`表示允许的全轴命令 |
| 218 | CMD_FLAGS | U16 | RW-L | 命令选项 |
| 219 | CMD_RESERVED | - | RES | 保留 |
| 220～223 | CMD_ARG0 | U64/I64 | RW-L | 命令参数0 |
| 224～227 | CMD_ARG1 | U64/I64 | RW-L | 命令参数1 |
| 228～229 | CMD_ARG2 | U32/I32 | RW-L | 命令参数2 |
| 230 | CMD_PAYLOAD_GENERATION | U16 | RW-L | 期望使用的影子参数代号 |
| 231 | CMD_SEQUENCE | U16 | WO-T | **最后写入**；新序号触发一次命令 |
| 232 | ACK_SEQUENCE | U16 | RO | 最近处理完成的命令序号 |
| 233 | CMD_RESULT | U16 | RO | 处理结果，见3.3 |
| 234 | CMD_ERROR_CODE | U16 | RO | 错误码 |
| 235 | CMD_ERROR_DETAIL | U16 | RO | 错误字段或数据块号 |
| 236～239 | ACK_DATA | U64 | RO | 命令返回数据 |
| 240 | GLOBAL_SHADOW_GENERATION | U16 | RO | 最近收到的全局影子代号 |
| 241 | GLOBAL_ACTIVE_GENERATION | U16 | RO | 已生效的全局配置代号 |
| 242 | LAST_EVENT_SEQUENCE | U16 | RO | 全局最近事件序号 |
| 243 | LAST_EVENT_AXIS | U16 | RO | 最近事件轴号 |
| 244 | LAST_EVENT_SEGMENT | U16 | RO | 最近事件段号，1～100 |
| 245 | LAST_EVENT_REASON | U16 | RO | 最近事件原因 |
| 246 | SELF_TEST_STATUS | U16 | RO | 自测状态 |
| 247 | SELF_TEST_ERROR | U16 | RO | 自测错误 |
| 248～255 | RESERVED | - | RES | 保留 |

### 3.1 CAPABILITY_FLAGS

| 位 | 含义 |
|---:|---|
| 0 | PULSE/DIR |
| 1 | AB相x4计数 |
| 2 | 四轴独立运行 |
| 3 | 100段路径 |
| 4 | 相对定位 |
| 5 | 绝对定位 |
| 6 | 软限位 |
| 7 | 齿隙补偿 |
| 8 | FOLLOW参数 |
| 9 | 工程单位换算 |
| 10 | 0.1 ms刷新 |
| 11 | Backup SRAM检查点 |
| 12 | 命令序号防重 |
| 13～15 | 保留 |

### 3.2 CMD_CODE

| 值 | 命令 | CMD_ARG0 | 说明 |
|---:|---|---|---|
| 0 | NOP | - | 不执行 |
| 1 | COMMIT_AXIS | - | 校验指定轴的S0/S1动态块及S2/D固定参数，并创建运行快照 |
| 2 | START | - | 异步启动指定轴 |
| 3 | STOP_DECEL | - | 指定轴减速停止；轴`0xFFFF`表示全部轴 |
| 4 | STOP_IMMEDIATE | - | 指定轴立即停止；轴`0xFFFF`表示全部轴 |
| 5 | PAUSE | - | 减速暂停 |
| 6 | RESUME | - | 继续暂停任务 |
| 7 | SET_POSITION | I64位置 | 设置逻辑当前位置并置`position_valid` |
| 8 | CLEAR_POSITION | - | 当前位置清零并置有效 |
| 9 | CLEAR_TOTAL | - | 清零累计输出脉冲 |
| 10 | SAVE_CONFIG | - | 固定配置保存到Flash |
| 11 | LOAD_CONFIG | - | 加载已保存固定配置，不自动启动 |
| 12 | RESET_ERROR | - | 清除可恢复错误 |
| 13 | SELF_TEST | 测试掩码 | 执行内部自测 |
| 14 | SET_TARGET_FREQUENCY | U32频率 | 运行中调频，在S2刷新周期内开始生效 |
| 15 | CLEAR_EVENT | - | 确认并清除最近事件锁存 |

### 3.3 CMD_RESULT

| 值 | 名称 | 含义 |
|---:|---|---|
| 0 | IDLE | 尚未处理命令 |
| 1 | ACCEPTED | 已接受，异步执行中 |
| 2 | SUCCESS | 执行成功 |
| 3 | REJECTED | 命令被拒绝，查看错误码 |
| 4 | DUPLICATE | 相同序号，未重复执行并返回上次结果 |

`CMD_SEQUENCE`为16位循环序号。主站发送新命令时递增，通信重试必须保持原序号。
从站缓存最近序号及完整结果；相同序号不得再次产生运动。

## 4. 每轴固定块：256～895

每轴占160个保持寄存器：

```text
AXIS_BASE(axis) = 256 + axis × 160，axis取0～3
```

| 轴 | AXIS_BASE | 范围 |
|---:|---:|---:|
| 0 | 256 | 256～415 |
| 1 | 416 | 416～575 |
| 2 | 576 | 576～735 |
| 3 | 736 | 736～895 |

### 4.1 信捷固定地址逐轴对应

下表给出信捷Y0～Y3固定软元件区与本项目轴块的唯一对应关系。信捷使用Y点名称，
本项目板级输出使用Q点名称；表中的Y0～Y3表示信捷对标轴序号，不等于本项目Q点编码。

| 本项目轴 | 信捷脉冲轴D | 本项目轴块 | 信捷公共参数 | 信捷K0动态参数 | 信捷K1 | 信捷K2 | 信捷K3 | 信捷K4 |
|---:|---|---:|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Y0 | 256～415 | SFD900～943 | HSD460～479 | SFD950～969 | SFD970～989 | SFD990～1009 | SFD1010～1029 |
| 1 | Y1 | 416～575 | SFD1030～1073 | HSD480～499 | SFD1080～1099 | SFD1100～1119 | SFD1120～1139 | SFD1140～1159 |
| 2 | Y2 | 576～735 | SFD1160～1203 | HSD500～519 | SFD1210～1229 | SFD1230～1249 | SFD1250～1269 | SFD1270～1289 |
| 3 | Y3 | 736～895 | SFD1290～1333 | HSD520～539 | SFD1340～1359 | SFD1360～1379 | SFD1380～1399 | SFD1400～1419 |

信捷固定运行状态地址与本项目实时状态区对应如下：

| 本项目轴 | 信捷运行标志 | 信捷方向标志 | 信捷实时SD区 | 信捷累计脉冲 | 本项目实时状态区 |
|---:|---|---|---|---|---:|
| 0 | SM1000 | SM1001 | SD1000～1011 | HSD0～1 | 384～415 |
| 1 | SM1020 | SM1021 | SD1020～1031 | HSD4～5 | 544～575 |
| 2 | SM1040 | SM1041 | SD1040～1051 | HSD8～9 | 704～735 |
| 3 | SM1060 | SM1061 | SD1060～1071 | HSD12～13 | 864～895 |

信捷段事件中断号固定为Y0对应`I6000～I6099`、Y1对应`I6100～I6199`、Y2对应
`I6200～I6299`、Y3对应`I6300～I6399`。本项目不复用PLC中断号，而通过
`SEGMENT_EVENT_SEQUENCE`、`SEGMENT_EVENT_NUMBER`和`SEGMENT_EVENT_REASON`发布等效事件。

常用起始地址速查：

| 轴 | S0/S1动态基址配置 | D/公共参数 | S2-K0 | 实时状态 |
|---:|---:|---:|---:|---:|
| 0 | 256 | 272 | 304 | 384 |
| 1 | 416 | 432 | 464 | 544 |
| 2 | 576 | 592 | 624 | 704 |
| 3 | 736 | 752 | 784 | 864 |

### 4.2 S0/S1动态基址和选择信息：AXIS_BASE+0～15

| 偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +0 | S0_BASE_ADDRESS | U16 | RW-S | S0数据块在1000～9199动态池中的零基首地址 |
| +1 | S0_WORD_COUNT | U16 | RW-S | S0实际占用字数，必须等于`10+段数×10` |
| +2 | S1_BASE_ADDRESS | U16 | RW-S | S1数据块在1000～9199动态池中的零基首地址 |
| +3 | SELECTED_S2 | U16 | RW-S | 选择固定参数套组K0～K4，取值0～4 |
| +4 | AXIS_SHADOW_GENERATION | U16 | RW-S | 主站写完S0、S1和轴参数后最后递增 |
| +5 | AXIS_ACTIVE_GENERATION | U16 | RO | 最近成功COMMIT的代号 |
| +6 | AXIS_CONFIG_STATUS | U16 | RO | bit0影子完整，bit1活动配置有效，bit2影子已修改 |
| +7 | EXPECTED_S0_CRC16 | U16 | RW-S | COMMIT时核对S0数据块CRC16，防止写入中途启动 |
| +8 | EXPECTED_S1_CRC16 | U16 | RW-S | COMMIT时核对S1的4个字 |
| +9 | OPERAND_FLAGS | U16 | RW-S | 当前必须为0，保留动态数据块属性扩展 |
| +10 | ACTIVE_S0_BASE_ADDRESS | U16 | RO | 最近成功COMMIT快照的S0来源首地址 |
| +11 | ACTIVE_S1_BASE_ADDRESS | U16 | RO | 最近成功COMMIT快照的S1来源首地址 |
| +12～+15 | RESERVED | - | RES | 保留 |

`AXIS_BASE+0～15`只保存操作数地址、固定参数组选择和原子提交信息，不保存S0、S1
数据本体。S0和S1可以被不同轴共享；COMMIT后各轴使用私有快照，后续改写动态数据池
不会改变已提交任务。S0和S1数据块不得重叠，活动写入也不得破坏其他轴正在提交的数据。

### 4.3 D及脉冲公共参数：AXIS_BASE+16～47

| 偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +16 | D_PULSE_A_POINT | U16 | RW-S | PULSE点或AB的A点，点编码见4.6 |
| +17 | D_DIR_B_POINT | U16 | RW-S | DIR点或AB的B点 |
| +18 | D_OUTPUT_MODE | U16 | RW-S | 0=PULSE/DIR，1=AB相 |
| +19 | PULSE_OUTPUT_POLARITY | U16 | RW-S | 0正常，1反相 |
| +20 | DIRECTION_POLARITY | U16 | RW-S | 0正逻辑，1负逻辑 |
| +21 | COUNT_EDGE | U16 | RO | PULSE/DIR固定0=物理上升沿；AB固定4=x4 |
| +22 | DIRECTION_DELAY_MS | U16 | RW-S | 默认10 ms |
| +23 | PULSE_UNIT | U16 | RW-S | 单位编码见4.5 |
| +24～+25 | PULSES_PER_REV | U32 | RW-S | 每转指令脉冲数，必须非0 |
| +26～+27 | MOVE_UNITS_PER_REV | U32 | RW-S | 每转移动量，单位为所选工程单位，必须非0 |
| +28 | SEGMENT_SEND_MODE | U16 | RW-S | 0完成方式，1后续方式 |
| +29 | SOFT_LIMIT_ENABLE | U16 | RW-S | 0关闭，1启用 |
| +30 | POS_LIMIT_INPUT | U16 | RW-S | 正限位输入点编码，`0xFFFF`无输入 |
| +31 | NEG_LIMIT_INPUT | U16 | RW-S | 负限位输入点编码，`0xFFFF`无输入 |
| +32 | LIMIT_INPUT_POLARITY | U16 | RW-S | bit0正限位、bit1负限位；0常开，1常闭 |
| +33 | COMMON_FLAGS | U16 | RW-S | 保留扩展标志，当前必须写0 |
| +34～+35 | SOFT_POSITIVE_LIMIT | I32 | RW-S | 正软限位逻辑坐标 |
| +36～+37 | SOFT_NEGATIVE_LIMIT | I32 | RW-S | 负软限位逻辑坐标 |
| +38～+39 | BACKLASH_POSITIVE | U32 | RW-S | 正向齿隙补偿量 |
| +40～+41 | BACKLASH_NEGATIVE | U32 | RW-S | 反向齿隙补偿量 |
| +42～+43 | ELECTRICAL_ORIGIN | I32 | RW-S | 电气原点位置 |
| +44 | AB_COUNT_MODE | U16 | RO | 固定4，表示x4边沿计数 |
| +45 | OUTPUT_RESOURCE_FLAGS | U16 | RO | 输出能力和占用状态 |
| +46～+47 | RESERVED | - | RES | 保留 |

信捷公共参数地址设为`B`：Y0/Y1/Y2/Y3的`B`分别为SFD900/SFD1030/SFD1160/SFD1290。
本项目公共字段按下表与信捷固定地址对应；无直接对应项属于本项目增强字段。

| 本项目偏移 | 本项目字段 | 信捷固定地址/字段 |
|---:|---|---|
| +16 | D_PULSE_A_POINT | PLSR的D操作数（Y0～Y3），不是SFD参数 |
| +17 | D_DIR_B_POINT | B+6，脉冲方向端子 |
| +18 | D_OUTPUT_MODE | B+0中的脉冲输出类型/AB相配置 |
| +19 | PULSE_OUTPUT_POLARITY | B+0中的脉冲输出逻辑 |
| +20 | DIRECTION_POLARITY | B+0中的方向逻辑 |
| +21、+44 | COUNT_EDGE、AB_COUNT_MODE | 本项目固定语义，信捷无独立参数地址 |
| +22 | DIRECTION_DELAY_MS | B+7 |
| +23 | PULSE_UNIT | B+0中的脉冲单位字段 |
| +24～+25 | PULSES_PER_REV | B+2～B+3 |
| +26～+27 | MOVE_UNITS_PER_REV | B+4～B+5 |
| +28 | SEGMENT_SEND_MODE | B+1 |
| +29 | SOFT_LIMIT_ENABLE | B+0中的软限位使能位 |
| +30～+31 | POS/NEG_LIMIT_INPUT | B+15的高、低字节 |
| +32 | LIMIT_INPUT_POLARITY | B+12中的限位端子极性位 |
| +34～+35 | SOFT_POSITIVE_LIMIT | B+20～B+21 |
| +36～+37 | SOFT_NEGATIVE_LIMIT | B+22～B+23 |
| +38～+39 | BACKLASH_POSITIVE | B+8 |
| +40～+41 | BACKLASH_NEGATIVE | B+9 |
| +42～+43 | ELECTRICAL_ORIGIN | B+10～B+11 |
| +45 | OUTPUT_RESOURCE_FLAGS | 本项目资源冲突检查增强字段 |

### 4.4 S2参数套组：AXIS_BASE+48～127

每轴有5套S2，每套16个寄存器：

```text
S2_BASE(axis, set) = AXIS_BASE(axis) + 48 + set × 16
set取0～4
```

| 相对S2偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +0～+1 | DEFAULT_FREQUENCY_HZ | U32 | RW-S | 段频率为0时使用，同时定义加减速斜率基准 |
| +2 | ACCEL_TIME_MS | U16 | RW-S | 默认速度对应的加速时间，0表示无加速 |
| +3 | DECEL_TIME_MS | U16 | RW-S | 默认速度对应的减速时间，0表示无减速 |
| +4 | BACKLASH_TIME_MS | U16 | RW-S | 齿隙补偿加减速时间 |
| +5 | CURVE_MODE | U16 | RW-S | 0直线，1=S形，2=正弦，3保留 |
| +6～+7 | MAX_FREQUENCY_HZ | U32 | RW-S | 最高速度限制 |
| +8～+9 | START_FREQUENCY_HZ | U32 | RW-S | 任务起始速度 |
| +10～+11 | END_FREQUENCY_HZ | U32 | RW-S | 任务终止速度 |
| +12 | FOLLOW_PERFORMANCE | U16 | RW-S | 1～100 |
| +13 | FOLLOW_FEEDFORWARD | U16 | RW-S | 0～100% |
| +14 | REFRESH_PERIOD | U16 | RW-S | 0=1 ms，1=0.1 ms |
| +15 | RESERVED | - | RES | 保留 |

S2第0套保存在Backup SRAM动态区，第1～4套属于固定配置并由`SAVE_CONFIG`保存到Flash。

信捷每套S2参数也采用20个软元件的固定步长，其中PLSR字段使用`P+0～P+14`，
`P+15`保留，`P+16～P+19`为ZRN参数。本项目只映射PLSR所需的前16个寄存器：

| 本项目S2偏移 | 信捷参数组偏移 | 含义 |
|---:|---:|---|
| +0～+1 | P+0～P+1 | 默认速度/频率 |
| +2 | P+2 | 加速时间 |
| +3 | P+3 | 减速时间 |
| +4 | P+4 | 补间/补偿加减速时间 |
| +5 | P+5 | 脉冲加减速模式 |
| +6～+7 | P+6～P+7 | 最高速度 |
| +8～+9 | P+8～P+9 | 起始速度 |
| +10～+11 | P+10～P+11 | 终止速度 |
| +12 | P+12 | FOLLOW性能参数 |
| +13 | P+13 | FOLLOW前馈补偿参数 |
| +14 | P+14 | 脉冲频率刷新时间 |
| +15 | P+15 | 保留 |

### 4.5 PULSE_UNIT编码

编码与信捷配置语义对应：

| 值 | 单位 |
|---:|---|
| 0 | 脉冲个数/Hz |
| 1 | 1 μm |
| 3 | 0.01 mm |
| 5 | 0.1 mm |
| 7 | 1 mm |

### 4.6 Q点和I点编码

PLC点名采用八进制风格编号，寄存器中使用连续逻辑ID，避免把Q10误解成十进制第10点：

| ID | 输出点 | MCU | ID | 输出点 | MCU |
|---:|---|---|---:|---|---|
| 0 | Q0 | PF6 | 9 | Q11 | PG6 |
| 1 | Q1 | PF8 | 10 | Q12 | PH9 |
| 2 | Q2 | PF7 | 11 | Q13 | PH8 |
| 3 | Q3 | PF9 | 12 | Q14 | PH7 |
| 4 | Q4 | PI8 | 13 | Q15 | PH6 |
| 5 | Q5 | PE6 | 14 | Q16 | PF11 |
| 6 | Q6 | PE5 | 15 | Q17 | PB0 |
| 7 | Q7 | PE4 | 16 | Q20 | PH5 |
| 8 | Q10 | PG7 | 65535 | 无输出点 | - |

输入点采用相同连续ID规则：I0～I7对应0～7，I10～I17对应8～15，I20对应16，
`0xFFFF`表示无输入点。具体MCU引脚由板型适配表定义。

### 4.7 实时状态：AXIS_BASE+128～159

状态读取应采用快照：从站更新所有多字字段后最后递增`SNAPSHOT_SEQUENCE`；主站读取前后
两次序号一致时，才能认为本次状态一致。

| 偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +128 | AXIS_STATE | U16 | RO | 状态枚举见4.8 |
| +129 | AXIS_STATUS_FLAGS | U16 | RO | 方向、输出和限位等标志 |
| +130 | ERROR_CODE | U16 | RO | 当前锁存错误 |
| +131 | ERROR_DATA_BLOCK | U16 | RO | 出错字段或段号 |
| +132 | CURRENT_SEGMENT | U16 | RO | 当前段号1～100，空闲为0 |
| +133 | TOTAL_SEGMENTS | U16 | RO | 当前任务总段数 |
| +134 | ACTIVE_S2 | U16 | RO | 当前S2套组0～4 |
| +135 | LAST_STOP_REASON | U16 | RO | 完成、STOP、限位、急停或错误 |
| +136～+137 | CURRENT_FREQUENCY_HZ | U32 | RO | 当前实际指令频率 |
| +138～+139 | TARGET_FREQUENCY_HZ | U32 | RO | 当前目标频率 |
| +140～+141 | SEGMENT_EMITTED | U32 | RO | 本段已发指令脉冲/AB计数边沿 |
| +142～+143 | SEGMENT_REMAINING | U32 | RO | 本段剩余数量 |
| +144～+147 | LOGICAL_POSITION | I64 | RO | 当前逻辑位置 |
| +148～+151 | TOTAL_PULSE_COUNT | U64 | RO | 总累计输出量 |
| +152～+155 | TASK_EMITTED | U64 | RO | 本次任务累计输出量 |
| +156 | SEGMENT_EVENT_SEQUENCE | U16 | RO | 每次段事件递增 |
| +157 | SEGMENT_EVENT_NUMBER | U16 | RO | 最近事件段号 |
| +158 | SEGMENT_EVENT_REASON | U16 | RO | 完成、ACT、EXT、STOP等 |
| +159 | SNAPSHOT_SEQUENCE | U16 | RO | 状态快照序号，最后更新 |

### 4.8 AXIS_STATE

| 值 | 状态 |
|---:|---|
| 0 | UNINITIALIZED |
| 1 | IDLE |
| 2 | ACCEL |
| 3 | RUN |
| 4 | DECEL |
| 5 | WAIT |
| 6 | PAUSED |
| 7 | COMPLETED |
| 8 | STOPPED |
| 9 | ERROR |

### 4.9 AXIS_STATUS_FLAGS

| 位 | 含义 |
|---:|---|
| 0 | 指令活动，包括运动、等待和暂停 |
| 1 | 物理脉冲正在输出 |
| 2 | 正方向 |
| 3 | AB模式 |
| 4 | 位置有效 |
| 5 | 正硬限位有效 |
| 6 | 负硬限位有效 |
| 7 | 正软限位到达 |
| 8 | 负软限位到达 |
| 9 | 急停锁存 |
| 10 | 影子配置已修改但未提交 |
| 11 | 活动配置有效 |
| 12～15 | 保留 |

### 4.10 段事件和停止原因

| 值 | 原因 |
|---:|---|
| 0 | NONE |
| 1 | PULSE_COMPLETE |
| 2 | WAIT_TIME_COMPLETE |
| 3 | WAIT_SIGNAL_ACTIVE |
| 4 | ACT_TIME |
| 5 | EXT_SIGNAL |
| 6 | EXT_OR_COMPLETE_BY_EXT |
| 7 | EXT_OR_COMPLETE_BY_PULSE |
| 8 | STOP_DECEL |
| 9 | STOP_IMMEDIATE |
| 10 | POS_LIMIT |
| 11 | NEG_LIMIT |
| 12 | EMERGENCY_STOP |
| 13 | ERROR |
| 14 | NORMAL_TASK_COMPLETE |

## 5. S0/S1动态数据池：1000～9199

S0和S1不设置固定数据块地址。主站在1000～9199范围内自行选择不重叠的连续区域，
写入数据后，把首地址分别写入目标轴的`S0_BASE_ADDRESS`和`S1_BASE_ADDRESS`。

动态数据池共8200个保持寄存器，可容纳至少4个满100段的S0数据块、4个S1数据块，
并保留余量。数据池地址已经由PLSR占用，其他模块不得用于通信历史或其他功能。

分配必须满足：

1. S0首地址和S1首地址均位于1000～9199。
2. S1固定占4个寄存器；S0占用`10+段数×10`个寄存器，范围不得越过9199。
3. 任意两个同时存在的数据块不得重叠；允许多个轴只读共享同一个完整数据块。
4. 主站写完数据后计算CRC16，再写入轴基址、字数和期望CRC，最后递增
   `AXIS_SHADOW_GENERATION`并发送`COMMIT_AXIS`。
5. COMMIT重新检查范围、长度、CRC和字段内容，成功后复制私有快照；CRC不一致时拒绝
   启动并返回“动态数据块正在变化”。

### 5.1 S1数据块

S1首地址记为`S1_BASE`，由`S1_BASE_ADDRESS`指定：

| S1偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +0～+1 | S1_POSITION_MODE | U32 | RW | 0相对，1绝对 |
| +2～+3 | S1_START_SEGMENT | U32 | RW | 0或1从第1段开始，2～100从指定段开始 |

S1只包含上述两个双字字段。异步调用、命令序号、轴选择、S2选择以及S0/S1基址均不属于S1。

### 5.2 S0头部

| S0偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +0～+1 | SEGMENT_COUNT | U32 | RW-S | 1～100 |
| +2～+9 | RESERVED | - | RES | 对标信捷保留8个寄存器 |

### 5.3 每段10寄存器布局

段号`N`取1～100：

```text
SEGMENT_BASE(N) = S0_BASE_ADDRESS + N × 10
```

| 段内偏移 | 名称 | 类型 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|---|
| +0～+1 | SEGMENT_FREQUENCY | U32 | RW-S | 0表示使用所选S2默认速度 |
| +2～+3 | SEGMENT_PULSE_COUNT | I32 | RW-S | 完整INT32范围，负数表示反向 |
| +4 | WAIT_CONFIG | U16 | RW-S | 高8位等待条件，低8位参数来源类型 |
| +5～+6 | WAIT_VALUE_OR_REFERENCE | U32 | RW-S | 常数值或变量/点编号 |
| +7 | JUMP_SOURCE_TYPE | U16 | RW-S | 低8位有效，高8位必须为0 |
| +8～+9 | JUMP_VALUE_OR_REFERENCE | U32 | RW-S | 常数段号或变量编号 |

段1位于`S0+10`，段100位于`S0+1000`，最后占用到`S0+1009`。

### 5.4 WAIT_CONFIG高8位

| 值 | 条件 | 行为 |
|---:|---|---|
| 0 | PULSE_COMPLETE | 本段数量完成后跳转 |
| 1 | WAIT_TIME | 完成后等待指定毫秒数，0按1 ms |
| 2 | WAIT_SIGNAL | 完成后等待位信号有效 |
| 3 | ACT_TIME | 从段开始计时，到时放弃剩余脉冲并跳转 |
| 4 | EXT_SIGNAL | 输入上升沿到来时跳转；若脉冲先完成则等待边沿 |
| 5 | EXT_OR_COMPLETE | EXT边沿或脉冲完成先到者触发跳转 |

### 5.5 WAIT_CONFIG低8位

| 值 | 来源 | WAIT_VALUE_OR_REFERENCE含义 |
|---:|---|---|
| 0 | CONSTANT | 直接常数 |
| 1 | HOLDING_VOLATILE | 普通保持寄存器零基地址 |
| 2 | HOLDING_BACKUP | Backup SRAM保持变量编号/地址 |
| 3 | HOLDING_FLASH | Flash固定参数编号/地址 |
| 4 | INPUT_POINT | I点逻辑ID |
| 5 | INTERNAL_COIL | 普通内部线圈零基地址 |
| 6 | RETAINED_COIL | 掉电保持内部线圈编号 |

对于WAIT_TIME和ACT_TIME，动态数值为无符号毫秒数；对于WAIT_SIGNAL、EXT_SIGNAL和
EXT_OR_COMPLETE，动态数值表示位或输入点。EXT条件只允许有效的外部输入来源。

### 5.6 JUMP_SOURCE_TYPE

| 值 | 来源 |
|---:|---|
| 0 | CONSTANT |
| 1 | HOLDING_VOLATILE |
| 2 | HOLDING_BACKUP |
| 3 | HOLDING_FLASH |

跳转值范围0～100：

- 0：顺序进入下一段；最后一段为0时任务结束。
- 1～100：跳转到指定段。
- 等于当前段：允许有意无限循环。

动态跳转变量在发生段转换时读取。超出范围应进入ERROR，不得越界访问S0。

## 6. 线圈映射：100～163

为对标信捷“正在发脉冲标志”等位状态，每轴分配16个只读线圈：

该线圈范围已经定义固定状态字段，属于PLSR已占用的线圈地址。其他模块不得覆盖；代码
接入前仍须扫描现有线圈使用情况，若发现历史冲突，必须升级地址表修订号后整体调整。
线圈只是兼容性只读镜像，权威状态全部位于每轴保持寄存器实时状态区；不读取线圈也能
取得完整PLSR状态。

```text
AXIS_COIL_BASE(axis) = 100 + axis × 16
```

| 偏移 | 名称 | 权限 | 说明 |
|---:|---|---|---|
| +0 | INSTRUCTION_ACTIVE | RO | 指令仍处于运行/等待/暂停状态 |
| +1 | PULSE_ACTIVE | RO | 当前物理脉冲正在输出 |
| +2 | COMPLETED | RO | 最近任务正常完成 |
| +3 | ERROR | RO | 轴处于错误状态 |
| +4 | WAITING | RO | 正在等待段条件 |
| +5 | PAUSED | RO | 已暂停 |
| +6 | POSITION_VALID | RO | 逻辑位置有效 |
| +7 | CONFIG_VALID | RO | 活动配置有效 |
| +8 | POS_HARD_LIMIT | RO | 正硬限位有效 |
| +9 | NEG_HARD_LIMIT | RO | 负硬限位有效 |
| +10 | POS_SOFT_LIMIT | RO | 正软限位到达 |
| +11 | NEG_SOFT_LIMIT | RO | 负软限位到达 |
| +12 | EMERGENCY_STOP | RO | 软件急停锁存 |
| +13 | SEGMENT_EVENT_TOGGLE | RO | 每次段事件翻转，便于PLC/HMI边沿检测 |
| +14 | AB_MODE_ACTIVE | RO | 当前使用AB模式 |
| +15 | RESERVED | RO | 固定0 |

轴0线圈范围100～115，轴1为116～131，轴2为132～147，轴3为148～163。
这些线圈必须在协议处理层拒绝功能码`0x05`和`0x0F`写入。

## 7. 对标信捷与本项目增强的边界

### 7.1 保持信捷语义

- S0头部、每段10寄存器布局、等待类型编码和跳转编码与信捷功能一致。
- S1仅包含相对/绝对和起始段。
- S0、S1由调用方在动态数据池中指定首地址，不绑定轴，也不设置固定数据块地址。
- S2选择0～4套参数，并保留信捷速度、曲线、补偿、FOLLOW和刷新参数。
- 段频率为0时使用S2默认速度。
- 运行中修改目标频率在刷新周期内生效，且不改变剩余脉冲数。

### 7.2 地址编码边界

- 不把HD、HSD、SFD、SM编号直接复刻为Modbus PDU地址，但必须维持第4.1、4.3和4.4节
  规定的一一对应关系。
- 不复制XDPPro配置界面。
- D通过本项目连续逻辑ID保存Q点，并通过轴号、板型映射和资源冲突检查对应信捷Y轴语义。

### 7.3 本项目增强

- 四轴独立影子参数和原子COMMIT。
- 命令序号防止Modbus重试造成重复运动。
- 64位逻辑位置、累计量和任务计数。
- 独立`INSTRUCTION_ACTIVE`与`PULSE_ACTIVE`，可区分运动和等待。
- 快照序号保证多字状态一致。
- AB相x4计数、两轴AB以及混合输出资源检查。

## 8. 实现前检查

- [ ] 在`modbus_rtu_slave.h`中增加本地址表常量。
- [ ] 协议处理层实施RO、RW-S、RW-L、WO-T权限。
- [ ] 功能码`0x10`写多字数据时保持原子性。
- [ ] CMD_SEQUENCE写入时对命令参数做一致性快照。
- [ ] COMMIT校验四轴Q点、定时器和AB点对冲突。
- [ ] 状态发布最后更新SNAPSHOT_SEQUENCE。
- [ ] 测试地址边界895/896、999/1000、9199/9200和9999。
- [ ] 测试S0/S1动态块的边界、重叠、共享、长度和CRC校验。
- [ ] 使用四轴各100段执行读写和并发运行压力测试。
- [ ] 按第4.1、4.3和4.4节逐项验证信捷固定地址对应关系，无遗漏、无一对多歧义。