1、Modbus-Protokoll

(1) Modbus-Pakettyp

Das Modbus-Protokoll ist ein Nachrichtenübertragungsprotokoll auf Anwendungsebene, das auf verschiedenen Medien übertragen werden kann. Der Übertragungsmodus ist in drei Typen unterteilt: ASCII, RTU (Remote Terminal Control System) und TCP. 

Es gibt mehrere Versionen des Modbus-Protokolls für serielle Schnittstellen, aber die folgenden drei sind die gebräuchlichsten:

Modbus-RTU: In diesem Modus wird RS-485 häufig als physikalische Schicht verwendet, und der serielle Port des Chips wird im Allgemeinen zum Senden und Empfangen von Datenpaketen verwendet, und die Nachrichtendaten werden mit binären Datenpaketen
Modbus-ASCII: kommuniziert Verwenden Sie ASCII-Zeichen. Das ASCII-Format verwendet vertikale Redundanzprüfsummen.
Modbus-TCP: Dies ist eine Variante von Modbus, die ein TCP/IP-Netzwerk für die Kommunikation verwendet und über Port 502 eine Verbindung herstellt. Pakete müssen nicht geprüft werden, da die CRC32-Datenintegritätsüberprüfung
bereits implementiert ist unterste Schicht des Ethernets. 

(2)Unterschiede in den Arten von Modbus-Paketen
Das Modbus-Protokoll kann bei der Übertragung über die serielle Schnittstelle zwischen RTU- und ASCII-Modus wählen und legt die Nachricht, die Datenstruktur sowie den Befehls- und Antwortmodus fest und muss die Daten überprüfen. Der ASCII-Modus verwendet eine LRC-Prüfung und der RTU-Modus eine 16-Bit-CRC-Prüfung. TCP wird verwendet für

Übertragung über Ethernet, und dieser Modus verwendet keine Prüfsummen, da das TCP-Protokoll ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes Protokoll ist.

2、Modbus RTU

(1) Modbus RTU (Remote Terminal Unit) ist einer der beiden in der ursprünglichen Modbus-Spezifikation definierten Übertragungsmodi. Die beiden Modi sind Modbus RTU und ASCII. Beide sind für die Verwendung mit seriellen Geräten konzipiert, die die Protokolle RS232, RS485 und RS422 unterstützen. Ein besonderes Merkmal von Modbus RTU ist die Verwendung von Binärkodierung und leistungsstarker CRC-Fehlerprüfung. Modbus RTU ist eine Implementierung des Modbus-Protokolls und wird am häufigsten in industriellen Anwendungen und automatisierten Produktionsanlagen verwendet.

(2) RS232:232 ist eine der gängigsten seriellen Kommunikationsschnittstellen. Aufgrund des frühen Auftretens ist es unvermeidlich, dass es zu Mängeln kommt:
1. Der Signalpegelwert der Schnittstelle ist hoch, wodurch der Chip der Schnittstellenschaltung leicht beschädigt werden kann. 

2. Die Übertragungsrate ist niedrig. 

3. Schwache Anti-Rausch-Interferenz. 

4. Die Übertragungsentfernung ist begrenzt, die maximale Übertragungsentfernung beträgt 50 Fuß und tatsächlich kann sie nur für etwa 15 Meter verwendet werden

(3) RS485: Die RS-485-Schnittstelle verfügt über eine gute Störfestigkeit, große Übertragungsentfernung und Multistationsfähigkeit und ist aufgrund der oben genannten Vorteile die bevorzugte serielle Schnittstelle. Da das Halbduplex-Netzwerk aus RS485-Schnittstellen in der Regel nur zwei Leitungen benötigt,
erfolgt die Übertragung der RS485-Schnittstellen über geschirmte Twisted-Pair-Kabel. Der RS485-Schnittstellenanschluss übernimmt die 9-polige Steckerbuchse von DB-9, und die RS485-Schnittstelle mit dem intelligenten Terminal übernimmt DB-9 (Loch).

3、Vorteile des Modbus-Protokolls

Schnittstellen und ist daher sehr weit verbreitet. 

Der Modbus-Protokollstandard ist offen, öffentlich veröffentlicht und urheberrechtsfrei. Das Modbus-Protokoll unterstützt eine Vielzahl elektrischer Schnittstellen, darunter RS232, RS485, TCPIP usw., und kann auch auf verschiedenen Medien übertragen werden, z. B. Twisted Pair, Glasfaser, Infrarot, WLAN usw