Modbus主从协议详解：C++实践与ISO标准

Modbus主站/从站协议原理是工业控制领域中一种广泛应用的通信协议，主要用于设备间的通信，特别是在自动化控制系统中。它是一种主-从模式的串行通信协议，遵循TIA/EIA标准中的232-F和485-A。在该协议中，主节点作为主导通信的一方，负责发起请求，而从节点（最多247个）则是被动响应者，只有在接收到主节点的请求时才会发送数据。 在Modbus协议中，有两种主要的通信模式： 1. **单播模式**：主节点通过指定的地址（1到247）一对一地与从节点交互。一个典型的Modbus事务处理包括主节点发送的请求报文和从节点的应答报文，这样确保了数据的定向性和准确性。 2. **广播模式**：在某些情况下，主节点会使用地址0进行广播，向所有连接的从节点发送请求，这种模式通常用于写操作，不期待从节点的单独应答。所有设备都需要支持广播模式，但没有单播模式的交互精细度。 Modbus报文是协议的核心，包括功能码、寄存器地址、数据等信息，用于指示请求的操作类型和参数。在TCP/IP环境下，MODBUS TCP/IP是基于IETF标准（RFC793和RFC791）的实现，允许在标准网络协议栈上运行，通常使用保留的系统端口502进行通信。 MODBUS标准分为三个部分： - **第一部分：Modbus协议规范** - 描述了MODBUS事务处理的细节，包括功能码及其对应的服务，这些是协议的核心组成部分。 - **第二部分：MODBUS报文传输在TCP/IP上的实现指南** - 提供了开发者如何在TCP/IP环境中实现MODBUS应用层的指导。 - **第三部分：MODBUS报文传输在串行链路上的实现指南** - 针对串行通信环境，如RS485，提供了具体的实现指导。 Modbus主站/从站协议是工业自动化设备通信的重要桥梁，它的灵活性和高效性使得它在各种场合得到了广泛的应用，无论是传统的串行接口还是现代的TCP/IP网络，都有其相应的实现标准和实施方法。