MODBUS协议详解:从串行链路到TCP/IP
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更新于2024-08-10
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"这篇C++ Primer学习笔记主要讨论了规范性引用文件,特别是与MODBUS协议相关的知识。MODBUS是一种广泛应用于工业自动化领域的应用层通信协议,它支持通过不同的总线和网络进行客户机/服务器通信。MODBUS的实现包括以太网上基于TCP/IP的方式以及各种异步串行传输方式。MODBUS通信栈由应用层、TCP/IP、以太网物理层等组成。此外,标准文档GB/T××××—××××分为三部分,详细阐述了MODBUS协议、在TCP/IP和串行链路上的实现指南。"
MODBUS协议是一个在不同设备之间进行通信的应用层协议,最初定义于1979年,主要用于工业自动化设备。它基于OSI模型的第7层,即应用层,提供了简单而有效的报文传输机制,使得客户机和服务器能通过总线或网络进行交互。MODBUS协议支持两种主要的实现方式:
1. **串行链路上的MODBUS**:依赖于TIA/EIA-232-F(RS-232)和TIA/EIA-485-A(RS-485)标准,适用于有线通信,如EIA/TIA-232、EIA-422和EIA/TIA-485-A等接口,以及光纤和无线等不同类型的媒体。
2. **TCP/IP上的MODBUS**:依赖于IETF的RFC793(TCP)和RFC791(IP)标准,实现了在以太网II/802.3上的TCP/IP通信。MODBUS TCP/IP通过保留的系统端口502在互联网上进行访问。
MODBUS协议的核心是其请求/应答机制,其中包含功能码,这些功能码定义了特定的服务。例如,读取寄存器、写入寄存器等。整个MODBUS通信栈包括:
- **MODBUS应用层**:定义了协议的功能和报文结构。
- **TCP层**:根据IETF RFC793标准,负责在不同网络间可靠地传输数据。
- **IP层**:依据IETF RFC791标准,进行网络寻址和数据包路由。
- **以太网物理层**:遵循IEEE 802.2标准,处理物理介质上的数据传输。
GB/T××××—××××标准将MODBUS协议规范分为三个部分:
1. **Modbus协议规范**:详细描述MODBUS事务处理框架内使用的功能码和服务。
2. **MODBUS报文传输在TCP/IP上的实现指南**:为开发者提供实现TCP/IP上的MODBUS应用层的指导。
3. **MODBUS报文传输在串行链路上的实现指南**:帮助开发者理解如何在串行链路上实现MODBUS应用层。
这个标准的目的是确保MODBUS协议在不同环境下的互操作性和一致性,无论是在传统的串行链路还是现代的TCP/IP网络上。通过遵循这些规范,开发者可以确保他们的设备能够无缝地与采用MODBUS协议的其他设备进行通信。
2013-10-24 上传
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史东来
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