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Modbus通信协议?
??摘??要:工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。关键词:Mｏdｂuｓ协议；串行通信；ＬRＣ校验；ＣRC校验;ＲS-23２C
一、Moｄbus?协议简介
Modbｕs?协议是应用于电子控制器上的一种通用语言．通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式.
当在一Modbｕs网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Ｍoｄbus协议发出。在其它网络上,包含了Ｍodｂus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。
1、在Modbuｓ网络上转输
标准的Ｍodbus口是使用一RＳ-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验．控制器能直接或经由Modｅm组网。
控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询）。其它设备(从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备:可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信,从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的,则不作任何回应。Mｏdbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去.
2、在其它类型网络上转输
在其它网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。
在消息位,Ｍｏｄbus协议仍提供了主-从原则,尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应.同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器.
３、查询—回应周期
(1)查询
查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码0３是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法.
(2）回应
如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据：象寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。
二、两种传输方式
控制器能设置为两种传输模式(ASCII或RＴU)中的任何一种在标准的Modbuｓ网络通信。用户选择想要的模式，包括串口通信参数(波特率、校验方式等）,在配置每个控制器的时候，在一个Modｂus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。
ＡＳＣII模式
：??地址?功能代码?数据数量?数据１??.。.??数据n
?ＬＲC高字节
?LRC低字节
?回车?换行?
RＴU模式
地址?功能代码?数据数量?数据1??。。．
?数据ｎ??CRC高字节??CRC低字节
?
所选的ASCII或ＲTU方式仅适用于标准的Modbus网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码．
在其它网络上(象ＭＡP和Ｍｏdbus?Pluｓ)Ｍodbus消息被转成与串行传输无关的帧。
1、ASＣII模式
当控制器设为在Mｏｄbｕs网络上以ASＣII(美国标准信息交换代码)模式通信，在消息中的每个8Biｔ字节都作为两个ASCII字符发送.这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。
代码系统
·???十六进制,AＳCII字符0。.．9，A。.。Ｆ?
·???消息中的每个ＡＳCIＩ字符都是一个十六进制字符组成?
每个字节的位
·???１个起始位?
·
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