如何在MODBUS RTU通信模式下，正确构建并发送命令帧，并确保其数据格式和CRC校验的有效性？

MODBUS RTU通信模式是一种高效的数据传输方式，其命令帧的正确构建对于确保数据通信的准确性至关重要。在此推荐《MODBUS详解：协议、通信模式与帧结构》，这本书详细讲解了MODBUS协议的基本原理和通信帧结构，非常适合你当前的学习需求。

参考资源链接：[MODBUS详解：协议、通信模式与帧结构](https://wenku.csdn.net/doc/5qq1x5bqst?spm=1055.2569.3001.10343)

构建MODBUS RTU命令帧时，首先需要确定主站和从站的地址，以及将要执行的功能码和相应的数据。命令帧由设备地址、功能码、数据和CRC校验码组成。下面是一个简化的构建步骤：

1. 确定主站地址（单字节，1-247范围）。
2. 确定功能码（单字节，具体功能码根据MODBUS协议规定）。
3. 确定数据字段（由具体功能码决定数据长度和格式）。
4. 计算CRC校验码（根据设备地址、功能码和数据字段计算得出，双字节）。

构造命令帧的示例代码如下：

import crcmod.predefined

def build_modbus_rtu_command(slave_id, function_code, data):
    crc_func = crcmod.predefined.mkPredefinedCrcFun('modbus')
    # 构建基础帧
    frame = [slave_id, function_code] + data
    # 计算并添加CRC校验码
    crc = crc_func(bytes(frame))
    frame.append(crc >> 8)  # CRC高字节
    frame.append(crc & 0xff)  # CRC低字节
    # 将帧转换为字节流发送
    command_frame = bytes(frame)
    return command_frame

# 示例使用
slave_id = 1
function_code = 3  # 读保持寄存器的功能码
start_address = 100
quantity = 5
data = [start_address >> 8, start_address & 0xff, quantity >> 8, quantity & 0xff]
command_frame = build_modbus_rtu_command(slave_id, function_code, data)

在此基础上，你还需确保发送命令帧时，帧之间有至少3.5个字符时间的停顿，以满足RTU帧间隔的要求。

为了全面理解和掌握MODBUS RTU通信模式，建议在实践构建命令帧后，进一步参考《MODBUS详解：协议、通信模式与帧结构》一书。该书内容全面，除了命令帧的构建方法外，还详细介绍了通信协议的背景知识、各种命令帧的使用场景以及常见故障排除技巧，帮助你在工业自动化领域应用MODBUS协议时更加得心应手。

参考资源链接：[MODBUS详解：协议、通信模式与帧结构](https://wenku.csdn.net/doc/5qq1x5bqst?spm=1055.2569.3001.10343)