Modbus协议解析：主站/从站状态图与通信栈

"该资源是鸟哥的Linux私房菜基础学习篇第四版中的部分章节，涉及Modbus协议的主站/从站状态图。内容包括Modbus协议的构成、状态图的解释以及主站状态图的详细描述，强调了在通信过程中的不同状态和超时机制。" 在工业自动化领域，Modbus协议是一种广泛使用的通信协议，允许不同设备间的主站（Master）和从站（Slave）进行数据交换。这个协议基于OSI模型的应用层，适用于多种通信介质和网络架构，如串行链路、以太网上的TCP/IP等。 Modbus协议由两部分组成：主/从协议和传输模式，传输模式包括RTU（远程终端单元）和ASCII（美国标准代码交换信息）。主站/从站状态图描述了在传输模式独立的情况下，主节点和从节点的行为。 对于主站，其状态图主要包括以下几个关键状态： 1. **空闲状态**：这是主站的初始状态，没有待处理的请求。在此状态下，主站可以发送新的请求。 2. **请求发送到从节点**：当主站向特定从站发送请求后，进入此状态，同时启动响应超时定时器。 3. **等待应答**：主站等待从站的响应，超时定时器持续运行，以防止无限等待。 4. **处理应答**：接收到从站响应后，主站进行数据验证，可能包括检查来自正确从站的响应。 5. **接收响应**：如果响应符合预期，主站进入这个状态。 6. **出错处理**：若出现帧错或应答超时，主站会执行错误处理，可能包括重试机制。 7. **等待转换延迟**：在某些情况下，主站需要等待一段时间再进行下一次通信，如广播模式发送请求。 8. **广播模式发送请求**：主站向所有从站发送广播请求，不期待特定的响应。 状态图使用UML标准标记法绘制，清楚地展示了状态转换条件和动作。例如，当满足临界条件，主站会从一个状态转换到另一个状态，并执行相应动作。 在实际应用中，响应超时时间根据具体应用设定，以确保主站能及时识别无响应的情况。此外，Modbus协议还规定了功能码，它们定义了不同服务，是请求/应答PDU（协议数据单元）的一部分。本文件的目的在于详细描述在MODBUS事务处理框架内使用这些功能码的方式。 理解和掌握主站/从站状态图对于理解和实现Modbus通信至关重要，它确保了设备间可靠的数据交换和有效的错误管理。