Modbus协议详解：嵌入式系统中的差错检验方法

"本文档主要介绍了差错检验方法在嵌入式系统，尤其是arm技术中的Linux操作系统下PCI驱动开发中的应用，特别是Modbus标准。文档详细阐述了Modbus串行链路的可靠性机制，包括奇偶校验和帧检验，以及它们在RTU和ASCII传输模式下的实现。" 在Modbus协议中，差错检验是确保数据传输准确性和可靠性的关键环节。文档中提到了两种主要的差错检验方法：奇偶校验和帧检验。 奇偶校验是一种简单的错误检测机制，允许设备检测单个字符帧在传输过程中是否发生了奇数个位的增加或丢失。用户可以选择使用偶校验、奇校验或无校验。在发送数据时，根据选定的校验类型计算并添加奇偶位。接收方会重新计算并检查接收到的字符帧的奇偶性，如果与预设的校验类型不符，就会标记为错误。然而，奇偶校验无法检测偶数个位的丢失或增加。 帧检验则更为复杂，分为两种类型：在RTU模式下使用CRC（循环冗余校验），在ASCII模式下使用LRC（纵向冗余校验）。CRC检验通过对整个报文内容应用特定算法来检测报文中的错误，而LRC则针对报文内容（不包括起始“冒号”和结束CRLF对）进行计算。这两种检验方法都能提供比奇偶校验更高的错误检测能力，但CRC通常被认为更可靠，因为它能检测出更多类型的错误。 MODBUS协议本身是一个应用层报文传输协议，它定义了一套客户机/服务器通信规则，适用于不同类型的总线或网络连接的设备。MODBUS支持TCP/IP（如以太网）和异步串行传输（如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等）等多种通信方式。在MODBUS中，功能码规定了服务类型，每个MODBUS请求/应答PDU都包含功能码，这些功能码在MODBUS事务处理框架内被详细描述。 差错检验在嵌入式系统的Modbus通信中起着至关重要的作用，通过奇偶校验和帧检验，能够有效地检测和避免数据传输过程中的错误，从而保证PCI驱动和其他基于Modbus协议的通信的稳定性和可靠性。在开发Linux下的PCI驱动时，理解并正确实施这些差错检验方法是确保系统性能和数据完整性的基础。