MODBUS协议详解：串行链路与TCP/IP上的应用

"MODBUS功能码描述-iso9001_2015_中英对照" MODBUS是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它定义了在不同设备之间进行客户机/服务器通信的规则。MODBUS协议位于OSI模型的第7层，即应用层，允许不同总线或网络上的设备进行数据交换。该协议最初设计用于串行链路，但现在也通过TCP/IP网络进行通信。 在MODBUS协议中，功能码是一个关键组成部分，它指示了特定的请求或响应类型。MODBUS功能码在MODBUS应用层协议中被详细定义，这些功能码通常为一字节，用于区分不同的操作，如读取输入寄存器、写单个线圈、读取保持寄存器等。例如，功能码0x01用于读取线圈状态，0x03用于读取保持寄存器，而0x06则用于写单个寄存器。 MODBUS标准分为三个部分。第一部分，即"Modbus协议规范"，详述了MODBUS事务处理，定义了如何构建和解析MODBUS报文。第二部分，"MODBUS报文传输在TCP/IP上的实现指南"，为开发人员提供了在TCP/IP网络上实现MODBUS应用层的指导。最后一部分，"MODBUS报文传输在串行链路上的实现指南"，则是关于在串行链路上实现MODBUS应用层的参考信息，涵盖了基于TIA/EIA-232-F和TIA/EIA-485-A的标准。 MODBUS报文结构包括起始地址、数据长度、功能码、数据字段以及错误检测字段，如CRC校验。在TCP/IP上，MODBUS报文通过TCP连接传输，通常使用端口号502。而在串行链路上，MODBUS遵循TIA/EIA标准，如232-F用于点对点通信，485-A用于多点网络通信。 MODBUS的广泛应用和简单性使其成为自动化设备间通信的首选协议之一。其兼容性和标准化确保了不同制造商的设备可以无缝集成到同一个系统中，从而极大地提高了系统的可扩展性和互操作性。MODBUS不仅限于工业环境，也在智能家居、能源管理和物联网(IoT)等领域有所应用。通过理解并熟练运用MODBUS功能码，开发者能够有效地设计和实现设备间的通信解决方案。