MODBUS应用详解：从基础到TCP/IP通信

"《通信应用层-鸟哥的linux私房菜 基础学习篇（第四版）》中介绍了MODBUS通信协议及其在不同环境下的应用。" MODBUS协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它位于OSI模型的第七层——应用层，主要负责在客户机（Client）与服务器（Server）之间建立通信。MODBUS协议的出现可以追溯到1979年，自那时起，它已经成为了工业串行链路上的事实标准，使得众多自动化设备能够相互通信。 MODBUS协议基于请求/应答机制，通过功能码来定义服务。每个MODBUS报文包含一个协议数据单元（PDU），其中的功能码定义了特定的操作，如读取或写入寄存器等。该协议不仅支持通过以太网上的TCP/IP通信，还支持异步串行传输，如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等标准，以及光纤、无线等多种通信介质。 MODBUS协议的另一种实现形式是基于TCP的MODBUS，它利用TCP/IP栈中的502号系统端口进行通信，增强了网络连接的可靠性。此外，还有MODBUSPLUS，这是一种高速的令牌传递网络，适合需要高速数据传输的场合。 在MODBUS通信架构中，通常涉及主站（Master）和从站（Slave）。主站发起通信请求，从站响应这些请求。这种架构常见于PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）以及I/O设备之间的交互。MODBUS通信栈包括了从应用层到物理层的各个层次，如TCP/IP层、以太网II/802.3层和EIA/TIA-232或EIA/TIA-485物理层。 在实际应用中，MODBUS协议不仅限于点对点通信，还可以通过网关实现多个设备之间的复杂通信网络。这使得MODBUS成为了一种灵活且实用的工业自动化通信解决方案，被广泛应用在全球各地的工厂和设施中。 MODBUS协议的灵活性、简单性和广泛的设备支持使其成为了工业自动化领域的关键通信协议。理解和掌握MODBUS协议对于从事相关工作的人来说至关重要，因为它能帮助他们有效地集成和管理自动化系统中的不同设备。