Modbus帧详解：ARM Linux下PCI驱动开发中的通信协议

Modbus帧描述是嵌入式系统中Linux操作系统下PCI驱动开发的一个关键组成部分，特别是在与工业自动化和物联网设备通信时。Modbus是一种广泛应用于工业领域的通信协议，它位于OSI模型的第七层，即应用层，旨在提供简单、灵活的客户端/服务器通信方式。 2.2 Modbus地址规则是协议的基础。Modbus寻址空间包含256个地址，其中0到47（地址范围01~248）和248到55（地址范围248~55）分别用于广播地址、子节点单独地址和保留。主节点没有固定的地址，而是通过子节点地址来通信，每个子节点需分配一个唯一的地址，范围从1到247，地址0作为广播地址，所有子节点都必须识别。 2.3 Modbus帧结构描述了协议数据单元（PDU）的设计。PDU由功能码、数据和冗余校验（CRC或LRC）组成。功能码指示服务器将执行的操作，可能带有请求和响应参数的数据域。在串行链路中，仅包含子节点地址，且地址范围需在合法范围内。主节点通过地址域指定目标子节点，子节点在回应时会包含自己的地址以确认通信。 Modbus标准（GB/T××××—××××2）定义了功能码的使用，这些功能码构成了MODBUS请求/应答PDU的核心元素。该标准适用于多种通信媒介，包括TCP/IP网络、异步串行传输（如RS232、RS485）以及MODBUSPLUS令牌传递网络。它支持多种应用，如PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）和I/O设备间的通信。 值得注意的是，标准还提及了基于TCP的MODBUS TCP/IP实现，这是一种将Modbus协议与TCP/IP栈集成的方法，使得系统可以利用TCP的可靠性和效率。此外，标准中包含了术语和缩略语解释，如ADU（应用数据单元）、HDLC（高级数据链路控制）、MAC（介质访问控制）等，帮助理解和使用Modbus协议。 在嵌入式系统中的PCI驱动开发过程中，理解并遵循Modbus帧结构和地址规则至关重要，这有助于实现兼容不同设备的高效通信，并确保数据的准确传输。对于那些希望在Linux环境中工作并与工业自动化设备交互的开发者来说，掌握Modbus标准是至关重要的技能。