MODBUS协议详解：Linux下PCI驱动开发

"嵌入式系统中的Linux操作系统下PCI驱动开发涉及到电气接口，特别是与Modbus标准相关的多点串行总线结构。Modbus是一种广泛应用于自动化设备通信的应用层报文传输协议，支持多种网络和总线类型，如TCP/IP、异步串行传输和MODBUSPLUS。它基于客户机/服务器模式，通过功能码定义服务，并在OSI模型的第7层运行。此资源主要介绍了Modbus串行链路系统的结构，包括主电缆、分支电缆和各种设备的连接方式，如集成通信收发器的设备、无源接头、有源接头以及菊花链形式的连接。此外，还提到了接口的命名，如ITr、IDv和AUI。" 在嵌入式系统中，特别是在使用Linux操作系统下开发PCI驱动时，理解电气接口是非常关键的。PCI（Peripheral Component Interconnect）是计算机内部扩展总线标准，允许外设直接与CPU通信，提供了高速数据传输能力。对于Linux系统，驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，负责初始化、管理硬件并提供操作系统和应用程序所需的抽象。 在Modbus标准中，串行总线结构是一种多点连接方式，如图19所示，包括主电缆（主干）和分支电缆，每个设备根据其特性通过无源或有源接头连接。这种结构允许不同类型的设备（如集成通信收发器的从站和没有集成收发器的从站）在同一系统中协同工作。接头可以是分配器，连接多台设备，而接口定义了主干、分支和附加单元之间的连接规则。 Modbus协议是工业通信的基础，它定义了在不同设备间交换信息的规则。该协议使用功能码来执行特定操作，如读取或写入寄存器，提供了简单的请求/应答机制。MODBUS不仅支持以太网上基于TCP/IP的通信，也支持异步串行传输（如EIA/TIA-232、EIA-422和EIA/TIA-485-A）和MODBUSPLUS网络。此外，MODBUS协议还能通过网关实现不同网络之间的通信。 在实际的PCI驱动开发中，理解Modbus协议有助于设计和实现与MODBUS兼容的硬件接口，确保设备能够无缝地在自动化系统中进行数据交换。开发者需要考虑如何在Linux驱动程序中实现MODBUS协议，以便于系统能正确识别和处理来自Modbus网络的请求，同时驱动程序还需要适配Linux内核，以确保高效、可靠的硬件交互。