Modbus串行传输模式：RTU与ASCII解析

本文档介绍了Modbus串行传输的两种模式——RTU模式和ASCII模式，以及它们在生产线自动化系统信息化平台中的应用。 Modbus是一种广泛应用于自动化设备间通信的应用层报文传输协议，它定义了不同设备如何通过总线或网络进行客户机/服务器交互。Modbus支持两种串行传输模式：RTU (Remote Terminal Unit) 模式和ASCII模式。 RTU模式是更高效的数据传输方式，因为它具有较高的数据密度。在RTU模式中，每个8位字节被编码为两个4位十六进制字符。报文在传输时，每个字节包含1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位。偶校验是RTU模式的标准，但奇校验和无校验也是可行的，尤其是无校验时需要两个停止位。字符的串行传输是从最低有效位(LSB)开始到最高有效位(MSB)结束。 ASCII模式虽然在某些特定场景下被要求，但不如RTU模式普遍，因为它的数据传输速率较低。ASCII模式中，每个8位字节以7位ASCII字符表示，并加上一个校验字符。 在Modbus串行链路上，所有设备的传输模式和串行口参数必须一致，以确保互操作性。默认设置应当为RTU模式。当设备配置为奇校验、偶校验或无校验时，它们都能接受并适应相应的通信方式。对于最大的兼容性，建议支持无校验模式。 在MODBUS通信栈中，协议跨越了OSI模型的第7层，可以应用于TCP/IP以太网，以及各种异步串行传输介质，如EIA/TIA-232、EIA-422、EIA/TIA-485，甚至光纤和无线网络。MODBUSPLUS则是一个高速的令牌传递网络。 MODBUS协议使用功能码定义服务，通过请求/应答机制工作，其作用是描述在MODBUS事务处理框架内使用的功能码。此协议允许简单通信并可在各种网络架构中使用，适用于PLC、HMI、I/O设备等之间的通信。 了解并正确配置Modbus的RTU和ASCII模式对于实现自动化设备间的有效通信至关重要。在选择传输模式时，需根据具体应用需求和设备兼容性来决定。