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Modbus通信协议

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前言

一、什么是Modbus通信?

二、Modbus RTU(串行)和Modbus TCP(基于以太网)的区别


前言

        我们知道,通信协议有UART/USART串口通信、单总线(如DHT11)、SPI通信(如 TFT 液晶显示屏、OLED 显示器)、IIC通信,这里我们来谈一下Modbus通信。

一、什么是Modbus通信?

        Modbus是一种通信协议,主要用于工业自动化和控制系统中的电子设备之间进行数据交换。它定义了数据传输的格式和方式,包括主从通信模型、数据包结构及错误检查等。Modbus协议有多个变种,如Modbus RTU(串行)和Modbus TCP(基于以太网),它们的基本原理相同,但在实现细节上有所不同。

二、Modbus RTU(串行)和Modbus TCP(基于以太网)的区别

      Modbus RTU和Modbus TCP是两种不同的Modbus协议实现,它们主要有以下几个区别:

  1. 传输介质

    • Modbus RTU:通常通过串行通信线路(如RS-232、RS-485)进行数据传输。
    • Modbus TCP:通过以太网进行数据传输,使用TCP/IP协议。
  2. 数据封装

    • Modbus RTU:数据以二进制格式封装,信息更紧凑,但需要时间同步和帧定界。
    • Modbus TCP:数据以TCP包的形式封装,包含了TCP/IP头部信息,适合网络传输,且传输效率更高。
  3. 地址长度

    • Modbus RTU:使用1个字节的从站地址,最多支持247个从站。
    • Modbus TCP:使用IP地址进行寻址,没有从站数量的限制,实质上可以连接成千上万的设备。
  4. 错误检测

    • Modbus RTU:使用CRC(循环冗余校验)进行错误检测。
    • Modbus TCP:使用TCP的序列号和确认机制进行错误检测。
  5. 性能

    • Modbus RTU:由于是串行传输,速度较慢,通常最高速率为115200波特率。
    • Modbus TCP:由于是基于以太网,能够支持更高的数据传输速率,通常为10/100/1000 Mbps。
  6. 应用场景

    • Modbus RTU:适合较小规模、需要远距离通信的系统(如现场设备)。
    • Modbus TCP:适合现代网络化的工业系统,尤其是在需要集成多种网络设备和进行更复杂数据处理的环境。

        总结而言,Modbus RTU更适用于简单和低功耗的通信场景,而Modbus TCP则适合高效、快速和网络化的应用场景。

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