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什么是Modbus協議？

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛Modbus 是一種廣泛應用于工業控制領域的通用通訊協議，包括RTU、ASCII和TCP。標準Modbus協議物理層接口包括RS232、RS485和以太網。

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛TCP 則是一種廣泛應用的傳輸協議。將這兩種協議結合在一起，可以使得工業控制系統之間的通信更加高效和穩定。

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛Modbus 是一種主從式的串行通信協議，它由主設備 (Master) 和從設備 (Slave) 組成。主設備可以向從設備發送指令，并從設備返回響應。Modbus 協議采用數據塊的方式進行數據傳輸，每個數據塊都包含一定的元數據，如數據長度、數據類型、錯誤代碼等。

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛Modbus TCP 通訊協議是將 Modbus 協議和 TCP 傳輸協議結合在一起的通訊協議。它允許主設備 (Master) 和從設備 (Slave) 之間進行通信，并且可以在 TCP 傳輸協議的基礎上進行數據包的傳輸和交換。Modbus TCP 通訊協議的基本原理是將 Modbus 數據塊封裝在 TCP 數據包中，并通過 TCP 傳輸協議進行傳輸。

在實際應用中，Modbus TCP 通訊協議的應用場景非常廣泛。它可用于工業自動化控制、數據采集、能源管理、樓宇自控等領域。Modbus TCP 通訊協議可以提高工業控制系統之間的通信效率，并增強系統的可擴展性和可靠性。

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛ModbusRTU和ModbusASCII均處于串行傳輸模式。其中ModbusRTU采用二進制表示，ModbusASCII采用ASCII碼傳輸，并使用特殊字符作為其字節的開始和結束標識。其傳輸效率遠低于ModbusRTU協議。ModbusTCP是通過工業以太網TCP/IP網絡傳輸的Modbus通信。Modbus數據傳輸提供連接到以太網TCP/IP網絡的客戶端和服務器之間的實時通信。

Modbus協議層

Modbus協議定義了獨立于基本通信層的簡單協議數據單元（PDU）。特定總線或網絡上的Modbus協議映射可在應用數據單元（ADU）上引入一些附加域。

協議數據單元（PDU）

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛PDU和它的處理程序組成了 ModBus應用程序協議的核心。在此基礎上，給出了協議數據單元的格式，協議中所使用的數據概念，函數碼的存取方式，函數碼的具體執行方式和約束條件。modbusPDU格式是一個函數編碼，后面是一套相應的數據。資料的尺寸及內容是以函數碼來規定的，并且所有的 PDU （函數碼及資料）的尺寸不得大于253個字節。每一種函數編碼都具有一種特殊的行為，這種行為可以通過從機來執行。

一般情況下， MODBUS可以存取的資料儲存在四種資料庫或位址中：線圈狀態，分立輸入，保持寄存器，以及輸入寄存器。這些資料庫會定義所包含之資料的型別與存取。由于該裝置在本機存放，因此可以從該裝置直接存取該資料。取而代之的是， ModBus的宿主需要使用不同的函數代碼來存取這個數據。

應用數據單元（ADU）

Adu有三個標準格式，即 TCP，遠程終端單元（RTU）799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛和 ASCII。傳統的串行線一般采用 RTU、 ASCIIAdu等，傳統的 TCP/IP、 UDP/IP等都采用了 TCP。

與其它通訊協議相比， MODBUS的應用更為廣泛，其主要理由有：

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛1) ModBus能夠支持RS-23285 （串行）等許多電子接口，并且能夠通過雙絞線，光纖，無線等不同的媒體進行通信。

2)模總線框架結構簡潔，容易理解，便于研制。

799780百万文字论坛-799780百万文字论坛新粤彩-780790百万文字论坛红字-百万文字论坛500505com-500608百万文字论坛3)具有良好的可靠性。ModBus協議要求對數據進行檢查。在 ASCII方式和 RTU方式分別采用了 LRC和16比特的 CRC兩種方式。另外， MODBUS系統還采用了主從式的定時收發方式。在實際應用中，若從站發生故障、停電等情況，則由主端來判斷是否發生故障，并在故障排除后，再由主端自動恢復。