MODBUS通讯实践：RTU与ASCII模式解析

"MODBUS通信协议的实践应用及数据帧结构解析" MODBUS是一种广泛应用的工业通信协议，尤其在PLC（可编程逻辑控制器）和工业设备间的数据交换中。该协议支持两种传输模式：RTU（远程终端单元）模式和ASCII（美国标准代码交换信息）模式。 RTU模式是效率较高的传输方式，它使用16进制表示数据，并通过CRC（循环冗余校验）进行数据完整性验证。CRC校验码覆盖了整个数据帧，确保数据在传输过程中的准确性。而ASCII模式则采用字符编码，校验方式为LRC（纵向冗余校验），LRC的计算不包括报头（：）部分，它位于数据之后，且在回车符（\CR）和换行符（\LF）之前。 以EMERSON EC20 PLC为例，我们来看两种模式下如何进行MODBUS通信。 在读取EC20 PLC中M0状态的场景中，M0对应的MODBUS地址是2000，其16进制表示为07D0。在RTU模式下，请求帧由站号、功能码、首地址、数据个数和CRC校验码组成。例如，读取M0线圈状态的请求帧为01H 01H 07D0H 0001H FDH 47H，而响应帧会包含线圈状态，即01H 01H 01H 00H 51H 88H（M0关闭）或01H 01H 01H 01H 90H 48H（M0开启）。而在ASCII模式下，请求帧需添加报头和报尾，以及转换成字符形式的数据，如":010107D0000126\CR\LF"。 对于读取EC20 PLC中D0至D3寄存器值的情况，使用03功能码。在RTU模式下，请求帧可能为01H 03H 0000H 0001H 84H 0AH，响应帧将包含读取到的寄存器值。同样，ASCII模式下的请求帧需要转换为字符形式并添加报头和报尾。 MODBUS协议的RTU和ASCII模式各有特点，RTU模式速度快但需要理解二进制和CRC校验，ASCII模式虽然效率较低，但字符编码使得数据更易于人类阅读。理解和掌握这两种模式对于实现MODBUS通信至关重要，特别是当涉及到不同设备间的交互时。正确构建和解析数据帧是确保MODBUS通信正常运行的基础。