Modbus协议学习第三篇之协议通信规则

导语

        本篇博客将深入介绍Modbus协议的一些内容，主要包括通讯方式和通讯模型的介绍

Modbus通讯方式

        Modbus协议是单主机、多从机的通信协议，即同一时间，总线上只能有一个主设备，但可以有一个或者多个从设备（最多好像是247个？根据协议的地址长度来决定）。

        通讯流程及规则：由主设备发起请求，从设备接收到消息后，再响应请求，返回主设备需要的数据。当从设备没有收到请求时，从设备不会主动向主设备发送数据。同时，从设备之间不能相互通信，主设备在同一时间只能启动一个Modbus通信事务。

        通讯有两种方式：广播模式和单播模式。

        广播模式：主设备向所有的从设备发送请求指令，从设备接收到广播指令后进行对应的事务处理，而不需要应答主机。（一般是写指令）

        单播模式：主设备向单个从设备发送请求，从设备接收并处理请求后，向主设备返回一个响应报文。

Modbus通讯模型详解

        根据专栏的之前一篇博文介绍的协议模型我们知道，主设备发送的请求报文中包括设备地址、功能码、数据域以及差错检测域。注意，当设备地址为全0时，表明主设备发送的是广播信息，总线上所有的从设备都会接收该信息，然后进行事务处理（但不会向主机发送响应）。当发送单播报文时，会在报文中指定从设备的地址（地址范围为1-247，主设备无地址），每个从设备均有唯一的地址标识，可以理解为ID或者局域网的IP地址。

        主机设备发送的一条Modbus请求报文如下：

          从设备的一条Modbus应答与上述请求报文类似，如果正常应答，数据段中包含设备收集的数据，如寄存器值或者状态，如果异常应答，功能码则为对应的异常码，数据段则包含描述错误信息的代码。

        注意：根据Modbus的协议要求，所有的从设备都必须接收广播模式下的写指令，并且地址0被用作广播通信（即当主机发送的一条请求报文中，地址值为0时，该条报文被视作广播报文，所有的从设备都需要接收并且执行该报文的命令）

        另外：对于串行链路，存在两种传输帧模式：ASCII模式和RTU（Remote Terminal Unit，远程终端单元）模式，但对于同一网络条件下， 只能选择其中一种模式，RTU传输效率更高。

写在最后

        最近被其他事耽误了，学习写作有点挤不出时间，感觉本篇写的也是构思依托，大家就当做笔记来查阅吧。后面有空再更，大家想了解Modbus哪方面的知识呢？