MODBUS通信协议详解：串行链路与TCP/IP

"电气接口-C++ Primer学习笔记，主要讲解了MODBUS多点串行总线结构，以及MODBUS在串行链路和TCP/IP上的应用。" 本文主要探讨了电气接口中的MODBUS通信协议，这是一种广泛应用的工业通信标准，允许不同设备之间的数据交换。在3.3.1章节中，重点介绍了MODBUS多点串行总线结构，这种结构通常由主电缆（主干）和分支电缆构成，以连接各种设备，包括集成通信收发器的设备、无源接头、有源接头和菊花链连接的设备。 在MODBUS多点串行链路系统中，有三种接口类型：ITr（主干接口）用于主干电缆之间的连接，IDv（分支接口）连接设备和无源接头，AUI（附加单元接口）则用于设备和有源接头的连接。值得注意的是，接头可能直接连接到设备接口，无需分支电缆，而无源接头（分配器）可以连接多个设备。 MODBUS协议的标准包括两部分：串行链路上的MODBUS和TCP/IP上的MODBUS。串行链路上的MODBUS基于TIA/EIA的232-F和485-A标准，而TCP/IP上的MODBUS遵循IETF的RFC793和RFC791。这两个通信规程都是按照ISO层次模型进行描述的，MODBUS协议位于OSI模型的第7层，即应用层。 MODBUS协议规范详细定义了事务处理，采用客户机/服务器模式，提供了一种请求/应答机制，功能码是MODBUS协议数据单元（PDU）的关键组成部分，用于规定不同服务。MODBUS支持TCP/IP上的通信，使得自动化设备能够通过互联网进行交互，TCP/IP上的MODBUS使用了保留的系统端口502。 MODBUS协议标准分为三部分，第一部分描述MODBUS事务处理，第二部分提供TCP/IP上实现MODBUS应用层的指南，第三部分则涵盖了串行链路上的MODBUS实现指南。这些标准旨在帮助开发者有效地实现MODBUS通信，促进不同设备间的有效数据交换。 通过理解MODBUS协议的工作原理和结构，开发者可以更好地设计和实现支持MODBUS的硬件和软件，从而在工业自动化和控制系统中构建可靠的通信网络。