MODBUS协议详解:串行链路与TCP/IP通信

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"这份文档详细介绍了ModBus通信协议,包括串行链路和TCP/IP上的实现,共计131页,特别提到了CRC校验码的程序。文档分为三部分,分别阐述ModBus协议规范、在TCP/IP上的实现指南以及在串行链路上的实现指南。ModBus是一个应用层报文传输协议,工作在OSI模型的第7层,适用于不同总线或网络设备间的客户机/服务器通信。" ModBus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,由MODBUS事务处理、MODBUS报文在TCP/IP和串行链路上的传输实现三大部分组成。它的主要特点是简单、高效,能有效连接各种自动化设备。 1. **MODBUS事务处理**: MODBUS协议基于请求/响应模式,使用功能码定义的服务进行通信。每个MODBUS事务由一个请求协议数据单元(PDU)和对应的响应PDU构成。请求PDU包含了设备地址、功能码以及可能的数据字段,而响应PDU则包含了设备的响应数据和可能的错误信息。 2. **串行链路上的MODBUS**: 在串行链路上,MODBUS遵循TIA/EIA标准,如232-F和485-A。这些标准定义了物理层和数据链路层的规格,使得MODBUS报文能在多个设备间可靠传输。串行链路通信通常采用主从结构,主站发起请求,从站回应。 3. **TCP/IP上的MODBUS**: MODBUS over TCP/IP则基于Internet相关的标准,如IETF的RFC793(TCP)和RFC791(IP)。它利用TCP作为传输层,将MODBUS报文封装在TCP段中,通过以太网II/802.3和IEEE802.2等网络层协议进行网络传输。TCP/IP上的MODBUS通信更适用于需要远程通信和高数据速率的场景。 4. **CRC校验码**: 文档中提到的CRC校验码是数据校验的一种方法,用于检测传输过程中的错误。在MODBUS通信中,CRC校验码被附加在报文末尾,接收端通过计算接收到的CRC值与预期值进行比较,以确认数据的完整性。 5. **应用层的实现指南**: 文档的第二和第三部分提供了开发者实现MODBUS应用层的具体指导,包括如何在TCP/IP和串行链路上构建MODBUS报文,以及如何处理错误和异常情况。 6. **系统端口502**: MODBUS在互联网环境中,通常使用TCP端口号502,这是为MODBUS预留的,允许通过TCP/IP网络进行MODBUS通信。 7. **标准化**: ModBus虽然最初并非国际标准,但随着其广泛应用,已被纳入到一些国家标准中,如中国的GB/T标准,这表明其已经成为事实上的工业通信标准。 这份文档全面地介绍了ModBus协议的原理、实现细节和应用,对于理解和开发基于ModBus的通信系统具有很高的参考价值。