串口通訊modbus協(xié)議

串口通訊

常用的有RS232和RS485

RS232：

全雙工，電纜最長(zhǎng)15.2m發(fā)送TXD；接收RXD

邏輯1（MARK）=-3V～-15V邏輯0（SPACE）=+3～+15V

RS485：

半雙工，電纜最長(zhǎng)1200m線制：兩線，A、B

多臺(tái)設(shè)備連接：所有A并聯(lián)，所有B并聯(lián)

RS485轉(zhuǎn)USB。安裝完驅(qū)動(dòng)后會(huì)多一個(gè)串口（COM口），可在屬性=》高級(jí)中修改串口號(hào)COMN。

串口（及modbus）配置

停止位有校驗(yàn)時(shí)1Bit，無校驗(yàn)時(shí)2Bit其他

TTL（晶體管-晶體管邏輯電平）電平信號(hào)。+5V等價(jià)于邏輯“1”，0V等價(jià)于邏輯“0”

modbus-RTU協(xié)議：

RS485是硬件，modbus-RTU是協(xié)議。一般RS485上跑的也就是modbus-RTU，所以被混為一談。

MODBUS協(xié)議在一根通訊線上使用主從應(yīng)答式連接（半雙工）主機(jī)查詢，從機(jī)回應(yīng)

modbus-RTU幀結(jié)構(gòu)

一般主機(jī)查詢

常用功能碼

數(shù)據(jù) 設(shè)備不同，數(shù)據(jù)位數(shù)不同 起始地址：0001

默認(rèn)情況下先發(fā)地位，后發(fā)高位

錯(cuò)誤校驗(yàn)（CRC） 用串口調(diào)試軟件計(jì)算

有的通訊CRC高字節(jié)在前，有的通訊CRC高字節(jié)在后

Modbus通訊和串口通信校驗(yàn)位

利用Modbus協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換。Modbus通訊理論上支持4種ModiconPLC地址，即0*、1*、3*和4*四種，分別表示開出（中間線圈）、開入、模入、模出（中間寄存器）等數(shù)據(jù)地址。與西門子或其它設(shè)備中的開入、開出、模入、模出地址完全不對(duì)應(yīng)?？梢岳斫鉃?*和1*對(duì)應(yīng)位地址的讀寫操作，3*和4*字地址的讀寫操作。

此處0*、1*、3*和4*表示長(zhǎng)度有的為5位數(shù)字、有的為6位，其實(shí)和Modbus通訊無關(guān)，只是和軟件的表示方式有關(guān)。

按照Modbus通訊時(shí)最常用的是RTU讀請(qǐng)求格式：

從站地址（1個(gè)字節(jié)）、功能代碼（1個(gè)字節(jié)）、從站數(shù)據(jù)起始地址（2個(gè)字節(jié)）、讀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（2個(gè)字節(jié)）、CRC校驗(yàn)（2個(gè)字節(jié)）

可見，只需設(shè)置起始從站數(shù)據(jù)區(qū)起始地址和通訊長(zhǎng)度即可。

特別注意，Modbus地址遵從IEC1的地址標(biāo)準(zhǔn)（最小地址為*1），西門子遵從IEC0的標(biāo)準(zhǔn)（最小地址為0，如M0.0）。因此，不同標(biāo)準(zhǔn)的地址做通訊時(shí)需要做地址變換，即加1的操作。

在串口通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式。有四種檢錯(cuò)方式：偶、奇、高和低。當(dāng)然沒有校驗(yàn)位也是可以的。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況，串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對(duì)于偶校驗(yàn)，校驗(yàn)位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個(gè)。如果是奇校驗(yàn)，校驗(yàn)位1，這樣就有3個(gè)邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單置位邏輯高或者邏輯低校驗(yàn)。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài)，有機(jī)會(huì)判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步。