MODBUS协议详解：串行链路与TCP/IP通信

"MODBUS协议是应用于串行链路和TCP/IP网络的一种通信协议，由两部分通信规程组成：串行链路上的MODBUS遵循TIA/EIA标准232-F和485-A，而MODBUS over TCP/IP遵循IETF的RFC793和RFC791。该标准涉及ISO层模型，MODBUS协议规范描述了事务处理，串行链路和TCP/IP的实现指南则为开发者提供了实现MODBUS应用层的参考。MODBUS作为OSI模型第7层的应用层协议，支持客户机/服务器通信，并广泛应用于自动化设备间，其简单架构使得支持设备不断增加，TCP/IP上的MODBUS可通过保留的系统端口502进行访问。" MODBUS协议是一种开放且广泛使用的工业通信协议，最初设计用于串行通信，但现在也扩展到TCP/IP网络。该协议定义了数据交换的规则，允许不同制造商的设备之间进行有效的信息传递。 1. 串行链路上的MODBUS： MODBUS串行通信依赖于电信工业协会/电子工业联盟（TIA/EIA）的标准，具体是TIA/EIA-232-F（通常用于点对点通信）和TIA/EIA-485-A（适用于多点网络）。这些标准定义了物理层和数据链路层的接口，确保了设备之间的可靠通信。 2. TCP/IP上的MODBUS： MODBUS over TCP/IP是MODBUS的一个变种，它利用Internet协议栈中的TCP（传输控制协议）来提供更可靠的连接。TCP/IP上的MODBUS遵循因特网工程任务组（IETF）的RFC793（TCP）和RFC791（IP）规定，这些是互联网通信的基础标准。 3. MODBUS协议结构： MODBUS协议规范主要涵盖第7层应用层的事务处理，包括数据请求和响应的格式、错误处理机制以及功能码定义。协议分为三个部分，除了上述的协议规范，还有两个实现指南，分别针对TCP/IP和串行链路上的MODBUS报文传输，为开发者提供实现细节。 4. 客户机/服务器模型： MODBUS采用客户机/服务器架构，其中客户机（通常是控制器或人机界面）发起请求，服务器（如远程I/O模块或PLC）响应请求。这种模式允许设备间的双向通信，便于数据的读取和写入。 5. 互联网集成： MODBUS适应了互联网的发展，通过TCP/IP可以在全球范围内进行通信。在TCP/IP网络中，MODBUS使用保留的端口号502，使得设备能够识别并处理MODBUS请求。 6. 应用范围： 自1979年推出以来，MODBUS已经成为自动化领域的事实标准，被众多设备制造商采用。其简单、易用的特性使其在众多领域，如楼宇自动化、过程控制和工厂自动化等，得到了广泛应用。 总结来说，MODBUS协议因其灵活性和兼容性，成为了工业通信领域不可或缺的一部分，无论是在传统的串行链路上还是现代的TCP/IP网络环境中，都扮演着重要的角色。