Modbus通信协议及其应用_信息与通信_工程科技_专业资料.docx

Modbus通信协议及其应用笔记视频来自《技成培训网》 李金城第一章 数字通信基础知识数字通信基本知识什么是数字通信数字通信是指用数字信号（二进制脉冲信号）作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行调制后再传输的通信方式。数字通信的特点抗干扰，抗噪声能力强。可高质量进行远距离通信。数字信号易与加密，信息传输比较安全。数字通信设备的产品重复性好，有利于生产以及通信的发展和普及。数字通信方式分类按传送方式：串行，并行并行：按字或字节为单位，整体进行传送的。n位必须要n根线。其特点是传输速度快、通信线多、成本高。并行通信常用与计算机或PLC内部总线，PLC和扩展模块、智能模块之间的通信。串行（一般用这个）：以二进制的位（bit）为单位，每次只传输一个位（bit）。串行通信用到的信号线少，适用于距离较远的场合。、串行通信分为同步传送（很少用）和异步传送。同步就是接收方和发送方的传送速率相同。同步传送以字节为单位，每次传送1-2个同步字符、若干个数据字节（又称数据包）和校验字符。它传输效率高，但是对硬件的要求较高，一般用于高速通信。异步传送（一般用这个）在数据传送过程中，发送方可以随时传送字符（由二进制位组成），两个字符之间的时间间隔是不固定的。接收端必须时刻做好接收的准备。但在传送一个字符（也叫一帧）时，所有的bit位是连续发送的。注意啊，传送组成一个字符的二进制位时是连续的，但是两个字符之间的时间间隔是不固定的。异步传送速率低，但通信方式简单可靠，成本低，容易实现。它附加的非有效信息较多，传输效率较低，一般用于低速通信。按传送方向：单工，半双工，全双工单工就是单向，比如电脑单方向向打印架发送信息，反过来不行。半双工比如对讲机，一个说一个听，再反过来一个听一个说。全双工如图按是否进行调制：基带，频带按通信介质：双绞线，同轴电缆，光纤通信协议三要素通信接口标准，通信格式，通信数据格式通信接口标准是通信的硬件协议，提供机械的，电气的，功能性的特性和规程。同时，定义了传输介质与网络接口的连接方式以及数据发送和接收方式。在通信接口标准-电气特性：逻辑状态的电平，”0”是几伏，”1” 是几伏，信号传输方式（半双工还是全双工），传输速率，传输介质，传输距离等。还要给出使用的范围，是点对点还是点对多。通信接口标准-机械特性：用什么连接件，用什么数据线，连接件的引脚定义及通信时的连接方式。串行数据接口标准中，最常用的是RS232、RS422和RS485串行接口标准。两个设备进行通信，其通信接口标准必须一致。如果不一致，需要通过转换变为一致。通信格式在串行异步通信中，通信双方必须就通信数据传送方式，传送的数据长度，校验方法和传送速率进行统一设置，来保证通信正确。这种双方统一设置的参数，称为通信格式或通信参数。数据格式通信协议必须对信息的传输内容作出规定。例如传输的数据信息帧的结构，设备的站址，功能代码，所发送的数据校验方式，错误检测，信息传说中字符的制式等。这些数据信息规定称为通信的数据格式。第二章 通信接口标准RS232RS-232是1962年美国电子工业协会做的，1970年升级成了RS232-C。它是近端连接标准。RS4221977年EIA制定了422。它采用了一种平衡通信接口，其传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS4851983年，EIA在422的基础上制定了485。采用这种平衡驱动器和差分接收器的组合，其抗共模干扰能力增强，抗噪声干扰性好。485标准连接器221页注意问题有个终端电阻。为什么要加终端电阻？终端电阻多大？终端电阻怎么加？222页注意问题有个双绞线。最好去买专门的带屏蔽的485通信线。第三章 通信格式串行异步通信的传送发送方可以在任意时刻传送字符，两个字符之间的时间间隔是不固定的。因此首要问题是，如何知道开始传送，如何知道发送完毕。第二，发送字符的位数。第三，存在干扰，如何知道接收到这个字符有没有错。起止式异步传送格式说明：起始位：1个字符信息开始，用逻辑0表示。停止位：1个字符信息结束，用逻辑1表示，可选择1位或2位。空闲位：两个字符间的空闲，用逻辑1表示。数据位：一个字符信息的内容，可选择7位或8位。校验位：检验数据传送的正确性，可选择有或无。奇偶校验奇校验：一组给定数据中”1”（ 都是”1”）的个数，奇为0，偶为1。偶校验：一组给定数据中”1” （ 都是”1”）的个数，偶为0，奇为1。比有5个1，若瑄奇校验校验位就是0，若选偶校验校验位就是1。波特率在串行通信中，用波特率来描述数据的传送速率。波特率，即每秒钟传送的二进制位数，单位是bps。在串行异步通信中，双方波特率必须相同，否则不能传送。通信格式上面所讲的异步传送之字符数据格式（数据位