RTU与ASCII模式对比：全双工WLAN吞吐量分析

本文主要探讨了Modbus协议中的两种串行传输模式——RTU模式和ASCII模式，特别是在全双工WLAN环境下，这两种模式对吞吐量性能的影响。Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它工作在OSI模型的应用层，支持客户机/服务器通信，使得不同总线或网络连接的设备间能进行有效交互。 1. **RTU传输模式**： RTU（Remote Terminal Unit）模式在Modbus串行链路中采用每8位字节包含两个4位十六进制字符的方式传输数据，这种模式的优势在于更高的数据密度，能在相同的波特率下实现更高的吞吐率。每个报文必须连续发送，包含1个起始位、8位数据（低有效位先发）、1位奇偶校验和1个停止位。偶校验是推荐的标准，但支持其他校验方式（如奇校验或无校验）以增强兼容性。如果选择无校验，需要额外的1个停止位。 2. **ASCII模式**： ASCII模式虽然在某些领域常见，但在Modbus设备间实现互操作时，所有的设备必须使用相同的模式，即RTU模式，因为ASCII模式并不强制所有设备支持。ASCII模式通常在报文中使用更直观的字符表示，但其数据密度较低，导致吞吐率相对RTU模式较低。 3. **Modbus协议的通用性**： Modbus最初应用于工业串行链路，后来扩展到了TCP/IP网络，支持以太网、异步串行传输以及高速令牌传递网络MODBUSPLUS等。它定义了一系列功能码，用于规定服务请求和响应，确保了不同设备间的通信一致性。 4. **应用范围**： MODBUS支持多种通信方式，包括TCP/IP网络、EIA/TIA-232/EIA-422/EIA/TIA-485接口以及高速网络，适用于PLC、HMI、I/O设备间的通信。在不同的网络架构中，如图2所示，Modbus协议贯穿于主站/从站通信、以太网和物理层的连接。 总结来说，了解并选择合适的串行传输模式对于提高Modbus通信的效率至关重要，尤其是在全双工WLAN环境下，RTU模式因其高效的数据传输能力而显得尤为关键。同时，考虑到兼容性和标准化，统一采用RTU模式是保证Modbus网络稳定运行的重要策略。