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。