Modbus串行链路协议详解及RTU模式应用

"该文档详细介绍了Modbus串行链路协议的基础知识，包括物理层要求、数据传输模式以及帧结构，特别强调了RTU模式的使用和CRC校验的重要性。" Modbus协议是一种广泛用于工业自动化设备之间的通信协议，允许不同设备通过串行链路进行数据交换。该文档详细阐述了Modbus协议在试验台控制设备中的应用基础。 一、Modbus串行链路协议的基本要求： 1. 物理层：支持RS232和RS485接口，通过RJ45或DB9连接器连接。推荐的波特率为19200bps，但最低要求为9600bps。串行链路适用于短距离（小于20米）的点到点连接。电缆必须屏蔽，两端需接地，确保信号的稳定传输。 2. 可视诊断：设备应配备LED指示灯，显示通信和设备状态，便于快速识别问题。 二、Modbus串行链路帧模式： 1. RTU传输模式：推荐使用，因为其数据密度高，相比ASCII模式在相同波特率下有更高的吞吐量。RTU模式中，每个8位字节表示为两个4位十六进制字符。报文需连续传输，以避免数据丢失。 2. RTU模式帧结构：每个报文包含起始和结束标记，使得设备可以准确识别帧的开始和结束。帧的完整性由CRC校验保证，不完整报文会被检测并标记为错误。 三、CRC校验： CRC校验是RTU模式中的关键错误检测机制，使用循环冗余检查算法。它对整个报文内容进行校验，不论报文是否包含奇偶校验。CRC域由两个8位字节组成，先发送低字节，然后是高字节。提供了一个CRC计算的C语言函数示例，用于实现CRC校验功能。 综上，这份文档详细解析了Modbus协议的串行链路实现，对于理解如何在试验台控制设备中使用Modbus协议具有重要指导意义。了解这些基本概念和规定，可以帮助工程师有效地集成和调试Modbus通信系统。