MODBUS协议详解：串行链路与TCP/IP通信

"MODBUS组件结构模型主要描述了MODBUS在数字系统设计中的应用，以及其在FPGA环境中的实现。MODBUS作为一个通信协议，它在串行链路和TCP/IP上都有相应的标准。该资源提供了MODBUS报文传输服务的概念结构，包括通信应用层、MODBUS客户机和服务器接口、管理层、TCP/IP栈以及资源管理和流量控制。MODBUS设备可以同时作为客户机和服务器，提供对离散量输入、线圈、寄存器输入和寄存器输出的访问。此外，资源还提到了MODBUS标准的三个部分，分别是协议规范、TCP/IP上的实现指南和串行链路上的实现指南。" MODBUS是一种广泛应用的通信协议，它在开放系统互连（OSI）模型的第七层——应用层运行，支持客户机/服务器通信模式。MODBUS协议允许不同总线或网络上的设备进行交互，尤其在工业自动化领域有广泛的应用。自1979年以来，MODBUS已经成为串行链路的事实标准，并逐渐扩展到TCP/IP网络。 在组件结构模型中，MODBUS设备可以扮演MODBUS客户机或服务器的角色，允许它们发起或响应通信请求。通信应用层是直接与用户应用交互的部分，可以提供对四个基本数据类型的访问：离散量输入（只读）、线圈（读写）、寄存器输入（只读）和寄存器输出（读写）。这些数据类型通常与实际的输入/输出系统（如I/O模块）相关联，但与用户应用的数据映射需要在本地进行定义。 MODBUS协议的实现分为串行链路和TCP/IP两种情况。串行链路遵循TIA/EIA标准，如232-F和485-A，而TCP/IP上的MODBUS则基于IETF的RFC793（TCP）和RFC791（IP）标准。MODBUS在TCP/IP上的实现涉及到将MODBUS应用层协议映射到TCP/IP协议栈中，确保跨网络的数据传输。 MODBUS标准分为三个部分：协议规范详细描述了MODBUS事务处理；TCP/IP上的实现指南为开发者提供了在TCP/IP上实现MODBUS应用层的指导；串行链路上的实现指南则关注于串行链路主站和从站间的MODBUS通信。通过这些指南，开发者能够更好地理解和构建符合标准的MODBUS通信系统。 MODBUS组件结构模型不仅揭示了MODBUS协议在系统中的层次结构和功能划分，还强调了其在FPGA数字系统设计中的实现细节，这对于理解和应用MODBUS技术至关重要。