MODBUS通讯协议详解：串行链路与TCP/IP实现

"MODBUS通讯协议是应用于串行链路和TCP/IP网络的一种广泛应用的通信协议，由三部分规范组成，旨在促进不同设备间的客户机/服务器通信。它依赖于TIA/EIA-232-F和485-A标准进行串行通信，以及IETF的RFC793和RFC791标准进行TCP/IP通信。MODBUS协议规范定义了事务处理，而另外两部分指南提供了在不同媒介上实现MODBUS应用层的参考信息。" MODBUS通讯协议是一种开放的、广泛采用的应用层通信协议，它允许不同类型的设备通过串行链路或TCP/IP网络进行有效通信。这个协议基于OSI模型的第7层，即应用层，确保了不同厂商的自动化设备能够互相理解对方的报文。自1979年以来，MODBUS已经成为工业领域的事实标准，其简单易用的特性使其持续受到支持。 MODBUS通信有两种主要模式：串行链路和TCP/IP。串行链路的实现依赖于电信工业协会/电子工业联盟（TIA/EIA）制定的标准，即232-F和485-A，这些标准规定了物理层和数据链路层的通信规范。另一方面，TCP/IP上的MODBUS遵循互联网工程任务组（IETF）的RFC793（TCP）和RFC791（IP）标准，这两个文档定义了传输层和网络层的通信规则。 MODBUS协议规范详细描述了MODBUS事务处理过程，其中包括了请求/应答机制，其中每个请求被称为服务，由特定的功能码标识。这些功能码是MODBUS协议数据单元（PDU）的一部分，用于指示执行的操作，如读取或写入寄存器等。功能码的定义确保了不同设备之间的互操作性，使得制造商可以开发兼容MODBUS的设备。 为了帮助开发者实现MODBUS通信，该标准分为三个部分。第一部分是"Modbus协议规范"，专注于MODBUS事务处理的详细描述。第二部分是"MODBUS报文传输在TCP/IP上的实现指南"，为开发者提供在TCP/IP网络上构建MODBUS应用层的指导。最后一部分是"MODBUS报文传输在串行链路上的实现指南"，同样为开发者提供了在串行链路上实现MODBUS应用层的参考信息。 此外，MODBUS还支持通过互联网进行通信，它在TCP/IP协议栈中使用保留的系统端口号502，以便于MODBUS报文在网络中的路由和识别。 总结来说，MODBUS通讯协议是工业自动化领域中的一个重要工具，它通过标准化通信方式促进了不同设备间的互操作性，无论设备是否在同一网络或物理链路上。通过遵循标准的规范和指南，开发者能够轻松地将MODBUS集成到他们的产品中，从而增强设备的联网能力和通信效率。