MODBUS协议详解：串行链路与TCP/IP上的应用

"特斯拉电控系统终极拆解" 在理解MODBUS协议之前，我们首先要明确的是，MODBUS是一种广泛应用在工业自动化领域的通信协议，它定义了设备间如何交换信息，特别是在不同类型的总线或网络连接的设备之间。MODBUS允许设备作为客户端（主站）或服务器（从站）进行通信，构建了一种客户机/服务器架构。 MODBUS协议最初由MODICON公司于1979年提出，现在已经成为了串行通信的事实标准。它可以在多种不同的物理层介质上运行，包括EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等有线标准，以及光纤和无线通信。此外，MODBUS还可以在以太网上通过TCP/IP协议进行通信，这使得MODBUS具备了更广泛的适应性和互操作性。 MODBUS应用层协议和服务规范主要分为两部分：串行链路上的MODBUS和TCP/IP上的MODBUS。串行链路上的MODBUS遵循TIA/EIA标准，如232-F和485-A，这些是定义串行通信接口的标准。而在TCP/IP上的MODBUS则依赖于IETF的RFC793（TCP）和RFC791（IP）标准，这些都是互联网通信的基础。 MODBUS通信栈通常包含以下层次： 1. 应用层 - MODBUS协议规范，处理事务处理。 2. 传输层 - 对于TCP/IP，使用TCP协议。 3. 网络层 - IP协议，由IETF RFC791定义。 4. 数据链路层 - 对于以太网，涉及IEEE 802.2和802.3标准。 5. 物理层 - 可能是EIA/TIA-232或EIA/TIA-485标准，或者以太网的物理层。 MODBUS协议规范详细描述了MODBUS事务处理，包括如何构造和解析报文。另外，还有两个实现指南，分别针对TCP/IP和串行链路上的MODBUS应用层，为开发者提供了实现MODBUS通信的具体指导。 MODBUS报文结构简单，易于理解和实现，这也是它广泛流行的原因之一。在TCP/IP上，MODBUS通过TCP端口502进行通信，允许任何支持TCP/IP的设备与MODBUS设备交互。 总结来说，MODBUS是一个灵活、简洁且广泛支持的通信协议，适用于多种工业环境，无论是在简单的串行链路上还是在复杂的TCP/IP网络中。它的标准化和开放性使得不同厂商的设备可以轻松地协同工作，促进了工业自动化领域的互操作性和兼容性。