Modbus协议详解：主站/从站通信与TCP/IP实现

"Modbus主站/从站协议原理-特斯拉电控系统终极拆解" Modbus是一种广泛应用的工业通信协议，常用于建立简单的主从式网络，尤其在自动化设备之间进行数据交换。此协议基于主从架构，其中有一个主节点（Master）和一个或多个从节点（Slave）。在任何时候，总线上只有一个主节点，它可以向一个或多个从节点发起通信。从节点只有在收到主节点的请求时才会响应，它们之间不会直接通信。 2.1 Modbus主站/从站协议原理详解 1. 单播模式：主节点通过指定从节点的地址（1到247）发起请求。当从节点接收到并处理请求后，会回传一个应答报文。在这种模式下，一个完整的Modbus事务处理由主节点的请求报文和从节点的应答报文组成。每个从节点都有唯一的地址，以便主节点可以单独寻址。 2. 广播模式：主节点向所有从节点发送请求，通常用于写命令。广播请求不期待任何应答，且地址0被专门用于广播数据。在广播模式中，所有设备都会接收并处理广播模式的写命令。 在RS485等多点结构中，这两种模式的区别更加明显。在单播模式中，主节点与特定从节点之间有明确的交互；而在广播模式中，主节点的信息传递给所有从节点，无回应。 此外，Modbus协议不仅限于串行链路，还可以在TCP/IP网络上运行。MODBUS应用层协议遵循ISO/OSI模型，并依赖于TIA/EIA（232-F和485-A）标准以及IETF（RFC793和RFC791）标准。Modbus在TCP/IP上的实现涉及TCP作为传输层，IP作为网络层，而串行链路上的实现则涉及到物理层和数据链路层的标准，如以太网II/802.3和IEEE802.2。 MODBUS标准分为三个部分：第一部分描述MODBUS事务处理；第二部分提供TCP/IP实现的指南；第三部分是串行链路实现的指南。MODBUS协议在OSI模型的第7层（应用层）上定义，它允许不同类型的设备通过各种总线或网络进行客户机/服务器通信。自1979年以来，MODBUS已成为事实上的工业串行链路标准，广泛支持简单、高效的数据交换，现在还支持通过TCP/IP网络，如互联网，使用保留的系统端口502进行访问。