modbus 实现原理

Modbus是一种串行通信协议，用于在工业自动化领域中传输数据。Modbus协议包括两种传输方式：RTU和ASCII。其中，RTU是Modbus协议的主要传输方式。以下是Modbus RTU协议的实现原理：

1. 帧格式：Modbus RTU协议的数据帧包括地址、功能码、数据区、CRC校验码等信息。数据帧的长度由数据区的长度决定，最长为256个字节。

2. 通信模式：Modbus RTU协议采用主从模式进行通信。主机向从机发送请求命令后，从机会返回响应数据。可以使用串口或者网络通信进行数据传输。

3. 功能码：Modbus RTU协议定义了多种功能码，用于实现不同的数据读写操作。例如，读取线圈状态的功能码为0x01，读取输入状态的功能码为0x02，读取保持寄存器的功能码为0x03，写入单个线圈的功能码为0x05等等。

4. CRC校验：Modbus RTU协议使用CRC校验码来保证数据的完整性。发送者在发送数据帧之前，会先对数据帧进行CRC校验码的计算，并将校验码添加到数据帧的末尾。接收者在接收数据帧之后，也会对数据帧进行CRC校验码的计算，如果计算结果与接收到的校验码不一致，则说明数据帧发生了错误。

5. 数据传输过程：主机向从机发送请求命令后，从机会返回响应数据。在数据传输过程中，主机和从机之间会进行一系列的握手协议，例如发送请求、等待响应、确认响应等等。如果在握手协议过程中发生了错误，例如发送超时、校验错误等等，那么通信将会中断。

总之，Modbus RTU协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议。通过了解Modbus RTU协议的实现原理，我们可以更好地理解Modbus协议的功能和特点，从而更好地应用Modbus协议进行数据通信。