MODBUS通信协议详解与应用

"该文档是关于通信实现的类的示意图，特别针对网上银行系统的信息安全通用规范。其中提到了Modbus串口通信协议，详细介绍了Modbus协议的背景、结构以及在不同通信环境下的应用。" Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它在OSI模型的第7层——应用层上运行。该协议的核心在于它的客户机/服务器通信模式，使得不同设备之间能够有效地交换数据。自1979年以来，Modbus已经成为串行链路的事实标准，支持众多自动化设备进行通信。 Modbus协议定义了一种请求/应答机制，功能码是其关键元素，它规定了服务的各种操作。这些功能码在MODBUS事务处理框架中起到指示作用，帮助设备理解并执行特定的操作。例如，功能码可以用于读取或写入寄存器、扫描输入状态等。 文档中提到了MODBUS在不同通信环境中的实现，包括基于TCP/IP的以太网和各种异步串行传输，如EIA/TIA-232-E、EIA-422和EIA/TIA-485-A等标准，以及光纤和无线通信。此外，还有MODBUSPLUS高速令牌传递网络的使用。 MODBUS通信栈的结构包括从应用层到物理层的不同层级，如MODBUS应用层、基于TCP的Modbus、IP协议、以太网物理层等。在串行链路上实现Modbus时，通常会涉及应用数据单元（ADU）、协议数据单元（PDU）等概念，以及与之相关的数据传输技术，如高级数据链路控制（HDLC）。 Modbus不仅限于串行链路，还可以通过TCP/IP协议在以太网上运行，这使得它能够适应现代网络环境。在实际应用中，Modbus常用于PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）和I/O设备之间的通信，通过网关连接不同的子系统，实现整个自动化系统的数据交互。 这份文档详细阐述了Modbus协议的原理、结构和实施方式，对于理解和应用Modbus串口通信具有重要的参考价值，特别是对于设计和维护网上银行系统信息安全的工程师来说。