Modbus协议详解：RTU与TCP通信及功能码解析

"Modbus协议中文版，详细介绍了Modbus协议的起源、构成，以及Modbus RTU和Modbus TCP两种通信方式，包括功能码的使用和校验算法的实现。" Modbus协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它位于OSI模型的第七层，即应用层，支持客户机/服务器（主站/从站）通信模式。自1979年以来，Modbus已经成为工业串行链路的事实标准，允许不同总线或网络上的设备互相通信。随着技术的发展，Modbus不仅限于串行链路，还扩展到了以太网上的TCP/IP通信。 Modbus协议的核心是功能码，它是协议数据单元（PDU）的一部分，定义了不同类型的请求和响应服务。功能码的使用使得MODBUS协议具有明确的操作含义，如读取输入寄存器、写单个线圈等。此外，协议还涉及到了校验算法，以确保数据传输的准确性。 Modbus RTU（远程终端单元）是异步串行通信的一种形式，适用于EIA/TIA-232、EIA-422、EIA/TIA-485-A等有线接口，以及光纤和无线等其他通信媒介。RTU模式下，数据以连续的二进制位流传输，每个消息都有一个校验和以检测错误。 Modbus TCP则是Modbus协议在以太网上的实现，利用TCP/IP协议栈，可以实现更远距离和更高效率的通信。TCP层提供了可靠的传输，确保数据包的顺序和无损到达，同时，MODBUS TCP使用标准的TCP端口502，方便网络访问。 MODBUS通信架构通常包含主站（如PLC或HMI）和多个从站（如I/O设备、驱动器等）。主站发起通信请求，从站响应这些请求，执行相应操作并返回数据。在分布式系统中，网关可能被用来连接不同的Modbus网络或协议。 总结来说，Modbus协议因其简单性和通用性，在工业自动化系统中有着广泛的应用。无论是简单的串行连接还是复杂的网络环境，Modbus都能提供有效的通信解决方案。理解Modbus的工作原理、功能码和通信模式对于设计和维护自动化系统至关重要。