Modbus协议详解：全双工WLAN吞吐量与差错检验

本文档主要讨论了差错检验方法在全双工WLAN吞吐量性能分析中的应用，特别是以Modbus串行链路通信协议为例。差错检验是确保数据传输可靠性的关键机制，Modbus协议提供了奇偶校验和帧检验（LRC或CRC）两种方式来检测和纠正传输过程中的错误。 Modbus通信协议是一种广泛应用在自动化设备间的客户机/服务器通信协议，自1979年以来已成为工业串行链路的事实标准。MODBUS协议运行在OSI模型的第7层——应用层，提供了一种请求/应答机制，并通过功能码定义服务。该协议可用于多种通信环境，如以太网上的TCP/IP、异步串行传输以及MODBUSPLUS高速网络等。 在Modbus协议中，差错检验主要分为两种类型： 1. 奇偶校验：用户可以选择使用偶校验、奇校验或无校验。奇偶校验通过计算数据部分的1位数量，并设置奇偶位（0或1）使得总的1位数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。接收设备会重新计算1位数量，若与预期不符，则标记为错误。然而，奇偶校验只能检测到单个字符帧中奇数个位的增加或丢失，无法检测偶数个位的错误。 2. 帧检验：依赖于传输模式，有两种检验方法——RTU和ASCII。RTU模式使用CRC（循环冗余校验）对整个报文内容进行检验，而ASCII模式则使用LRC（纵向冗余校验）。无论是否使用奇偶校验，这两种帧检验都会被执行。CRC是一种强大的错误检测方法，能检测到大多数数据传输错误，而LRC相对较弱，但仍然可以发现一些常见的错误。 在实际应用中，主节点会等待预设的响应超时时间来判断子节点是否成功响应，如果超时，通常表示传输错误或不存在的子设备。当子节点检测到错误时，它不会回应，从而导致超时。此外，Modbus串行链路上的所有设备都必须配置相同的奇偶校验方法以确保兼容性。 总结来说，差错检验是Modbus通信中的重要组成部分，它确保了数据的准确性和系统的稳定性。通过奇偶校验和帧检验的组合，Modbus能够在各种通信环境中提供可靠的错误检测，保证了全双工WLAN的吞吐量性能。