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Modbus与TCPIP协议转换器的设计

MODBUS通讯协议及编程

通讯协议及编程 通讯协议分为协议和协议,我公司的多种仪表都采用通讯协议,如:2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。下面就协议简要介绍如下: 一、通讯协议 (一)、通讯传送方式: 通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与通讯规约相兼容: 初始结构= ≥4字节的时间 地址码 = 1 字节 功能码 = 1 字节 数据区 = N 字节 错误校检 = 16位码 结束结构= ≥4字节的时间 地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。 功能码:通讯传送的第二个字节。通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。 数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。 码:二字节的错误检测码。 (二)、通讯规约: 当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。返送的信息

中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1.信息帧结构 地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。 功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。 数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。 错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。错误校验采用16校验方法。 注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。 2.错误校验 冗余循环码()包含2个字节,即16位二进制。码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的码,比较计算得到的码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。 码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与码计算。 在计算码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0 填补最高位。再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算。 这个过程一直重复8次。第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为码值。码中的数据发送、接收时低字节在前。 计算码的步骤为:

第6章TCPIP协议与IP路由

本章提要: 在TCP/IP 网络中,主机用IP地址来标识和区分。IP地址由网络地址和主机地址(或称网络号和主机号)两部分组成。 IP地址分为A、B、C、D和E五类。对前三类地址,还可划分子网。划分子网后,IP地址可视为由网络地址、子网地址和主机地址三部分组成。划分子网是通过改变子网掩码的代表网络号的二进制位的长度来实现的。 与子网划分相反,把若干个网络地址用一个统一的网络号来表示的编址方式称为超网编址,超网编址及其寻址方式称为无类域间路由。 路由是指对到达目标网络的地址的路径做出选择,也指被选出的路径本身。路由器中的路由表就像一张“网络地图”,记录有到达各个目标网络的路径。 对路由表中“记录”的填写可以采用人工方式,也可以由路由协议自动进行,这分别称之为静态路由配置和动态路由配置。 静态路由配置需要制定目标网络地址和下一跳IP地址或本路由器(连接下一跳路由器)的端口名称。 6.1 CP/IP协议 TCP/IP协议,作为Internet事实上的协议标准,在计算机网络领域中占有特别重要的地位。TCP/IP指的是整个TCP/IP协议族,它是一个具有四层结构的协议系统,由若干协议组成,这四个层次由高到低依次是:应用层、传输层、Internet层和网络接口层。我们把这样的协议组合称为TCP/IP协议栈,也称之为TCP/IP模型。 由于TCP/IP在设计时就是要使得异种机型、异种网络能够互联,要与具体的物理传输媒体无关,故其没有对数据链路层和物理层做出规定,只是简单地把最低的一层命名为网络接口层。 除网络接口层外,其余各层都由多个协议组成。 在Internet层,IP协议封装的数据报文能够被路由器从一个子网传送到另一个子网,故称IP 协议是可路由的协议;IP数据报的路由称为IP路由。通过配置路由器,使IP数据报在路由器之间传送并到达目标网络,相关的配置称为IP路由配置。 以下介绍TCP/IP的组成。TCP/IP实际上是许多具体协议的总称。这些协议适用于连接不同的网络系统,包括局域网和广域网。下面就各层的主要协议做一简介。 1. 应用层 TCP/IP的应用层与OSI参考模型的应用层、表示层、会话层相对应。除了HTTP外主要的协议还有:

modbus_通讯协议_实例

上海安标电子有限公司 ——PC39A接地电阻仪通信协议 通信协议: 波特率:9600数据位:8校验位:无停止位:1 上位机(计算机): 字节号 1 2 3 4 5 6 7 8 意义ID Command 数据地址V alue CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,读:3或4,写:6 3 数据地址:2个字节,寄存器地址,读从100开始,写从200开始 4 V alue:2个字节,读:个数(以整型为单位),写:命令/ 数据(以整型为单位) 5 CRC:计算出CRC 下位机(PC39A): 读数据,若正确 字节号 1 2 3 3+N (N=个数*2) 3+N+1 3+N+2 意义ID Command=3 / 4 数据个数数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令 3数据个数:1个字节,返回数据个数(以字节为单位) 4 V alue:N个字节,是返回上位机的数据 5 CRC:计算出CRC 写命令,若正确 返回收到的数据: 若错误 字节号 1 2 3 4 5 意义ID Command 数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令或上0x80, 如收到3,返回0x83 3数据:1个字节,错误的指令 错误指令 1:表示command不存在 2:表示数据地址超限 4 CRC:计算出CRC

例如读PC39A 电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100,数据为15.45(A) (一个整型数据) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x0064 0x0001 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 100 1 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据个数(以字节为单位) V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x002 0x0609 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 2 1545 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x83 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 131 2 CRC_H CRC_L 例如发PC39A 启动命令: 机器地址为12,命令的地址200,数据为25000(25000表示启动) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x86 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 134 2 CRC_H CRC_L 0011 10000110 错误码0x83 功能码0x06错误码0x86

Modbus 通讯协议的原理和标准

Modbus 通讯协议的原理和标准 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。 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做出相应反应。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。

tcpip协议知识点与练习题

第一章 ?TCPIP和OSI分层模型,包含了哪些层,作用是什么 tcp五层 osi七层 ?每层名称,作用不用原话背下来,理解就可以,能用自己的话写下来就行。

?上下层的关系,谁封装谁(tcp),谁在谁的内部(外部) ?TCPIP协议和OSI协议异同点? 相同点:都是层次结构,按照功能分层 不同点:一个是五层,一个是七层;OSI之间有严格的调用关系,两个N层实体间进行通信必须通过下一层N-1层实体,不能越级;TCPIP可以越过紧邻的下一层直接使用更底层所提供的服务,减少了不必要的开销,效率更高。 ?如果题目没有明确说明的情况下,所有的网络环境默认为以太网 第三章 ?以以太网为例,搞清楚帧的最短和最长的限制分别是多少 https://http://biz.doczj.com/doc/2d9533171.html,/u012503786/article/details/78615551 46-1500 数据部分 计算完整的帧长,需要加上头部和尾部,头部+尾部18字节,所以帧的范围是64-1518 64是怎么来的?46+18 ?CSMA/CD 载波监听冲突检测 一个帧从节点到其他节点发送时,如果其他节点也发送数据,则发生冲突。标准以太网最长距离的往返时间是51.2微妙,这个时间称为冲突窗口。如果发生了冲突,则会在冲突窗口内检测出来,如果没有发生冲突,之后其他节点再发出数据帧时,就会侦听到信道忙,所以就不会发送数据,所以也就不会产生冲突。他会等待一段随机的时间再次试探性地发送,这种产生随机时间的算法叫退避算法 ?每个层上传输数据的名称大家要掌握 第一层比特流 第二层帧

第三层IP数据报 第四层UDP数据报 ?TCP报文 各个层上常用的设备名字 设备都是向下兼容的 物理层传比特流 链路层帧 网络层ip数据报 ?链路层依靠MAC地址进行寻址,网络层依靠IP地址进行寻址 ?MAC地址怎么来的,网卡在出厂时封印在网卡上的,不能重复,不能改变,所以网卡具有唯一性。 ?既然MAC地址是唯一的,为什么还需要IP地址呢? 局域网内IP地址一般都是靠DHCP动态分布的,所以IP和计算机不是绑定的,假设一台机器是192.168.1.1,当这台机器下线了,这个IP就被分配给其他机器了,此时通信就要出问题了。但是MAC和计算机是一一对应的,所以局域网内使用MAC进行通信。早期的以太网只有交换机,因为那时网络规模比较小,没有路由器的,以太网通过MAC方式寻址,后来有了互联网,为了兼容原来的模式,采用了IP+MAC地址通信的方式,为啥不干脆取消MAC呢,因为MAC技术基础和应用太广泛了,如果推倒重建代价太大,看一下现在的IPV6为什么不能推广起来就是这个原因。 机器刚开机时,没有IP地址的,所以要通过MAC地址通知DHCP服务器给他一个IP地址才能使用,所以从这个角度来说MAC地址也不能取消。 第六章 ?ABC类地址前缀 ?ip数据报头部长度是多少,最大长度是多少 头部是20 最大1500-20 1500是帧数据部分最大 ?具体的数据报格式不用背,但是字段的含义和长度要知道

TCP-IP协议与网络编程(A答案)

适用班级:06011102?04 5、OSI 的 _____ 规范是有关传输介质的特性标准 (A ) A 、物理层 C 、数据链路层 ,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。 B 、表示层 D 网络层 桂林电子科技大学试卷 2009?2010学年第1学期 课程名称:TCP/IP 协议及网络编程(A 卷 参考答案) 、选择题(每题1分,共20分) 1、 ARP 欺骗是由下列哪种类型的报文实现的? A ARP 应答报文 C 组播报文 2、 关于传输控制协议 TCP 描述正确的是 A 、 面向连接的协议,不提供可靠的数据传输 B 、 面向连接的协议,提供可靠的数据传输 C 面向无连接的服务,提供可靠数据的传输 D 面向无连接的服务,不提供可靠的数据传输 3、 SNMP 协议大传输层使用哪个协议 A ICMP 服务 C TCP 服务 4、 逻辑地址 202.112.108.158,用Ipv4 二进制表示 (A ) B 、ARP 请求报文 D RARF 报文 (B ) (B ) B 、UDP 服务 D 、SMTP 服务 32地址正确的是: (A ) A 11001010 01110000 01101100 10011110 B 、 10111101 01101100 01101100 10011001 C 10110011 11001110 10010001 00110110 D 01110111 01111100 01110111 01110110 6、套接字是指下列哪几项的组合? A 、IP 地址和协议号

B 、IP地址和端口号 C 、端口号与协议号 D 、源端口号与目的端口号

modbus通讯协议

Modbus通讯协议 图片: 图片: 图片:

Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。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。 当在网络上通信时,Modbus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,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。 Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等,并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式,数据通讯采用Maser/Slave方式,Master 端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。

Modbus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII模式采用LRC校验,RTU模式采用16位CRC校验,但TCP模式没有额外规定校验,因为TCP 协议是一个面向连接的可靠协议。另外,Modbus采用主从方式定时收发数据,在实际使用中如果某Slave站点断开后(如故障或关机),Master端可以诊断出来,而当故障修复后,网络又可自动接通。因此,Modbus协议的可靠性较好。 下面我来简单的给大家介绍一下,对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说,其中TCP和RTU协议非常类似,我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉,然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。所以在这里我仅介绍一下Modbus的ASCII和RTU协议。 下表是ASCII协议和RTU协议进行的比较: 通过比较可以看到,ASCII协议和RTU协议相比拥有开始和结束标记,因此在进行程序处理时能更加方便,而且由于传输的都是可见的ASCII字符,所以进行调试时就更加的直观,另外它的LRC校验也比较容易。但是因为它传输的都是可见的ASCII 字符,RTU传输的数据每一个字节ASCII都要用两个字节来传输,比如RTU传输一个十六进制数0xF9,ASCII就需要传输’F’’9’的ASCII码0x39和0x46两个字节,这样它的传输的效率就比较低。所以一般来说,如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议,如果所需传输的数据量比较大,最好能使用RTU协议。

Modbus 通讯协议简化V1.0(含具体说明).

Modbus通讯协议简化 V1.0 2004-5-21 1 Modbus协议概述 Modbus协议是主从站通讯协议,用异步串行口完成通讯,物理层采用RS485或RS232。传输速率可以达到115kbps,理论上可接(寻址)一台主站和至多247台从站。受线路和设备的限制,最多可接一台主站和32台从站。 Modbus理,以及所执行的功能等,都不能随便改动。其他特性属于用户可选的,如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数等等,传输模式为RTU。用户所选择的参数对于各个站必须一致,在系统运行时不能改变。 1.1 Modbus协议传输模式 Modbus的传输模式:RTU方式。 表1-1 RTU传输模式的特性 特性编码系统 每个字符的位数起始位 数据位 奇偶校验位 停止位 1.2 帧 Modbus协议的帧(报文)格式:RTU帧。 下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。 从站地址 8位 2 Modbus协议 2.1 通讯方式 Modbus有两种通讯方式:应答方式和广播方式。 应答方式是主站向某个从站(地址1~247)发出命令,然后等待从站的应答;从站接到主站命令后,执行命令,并将执行结果返回给主站作为应答,然后等待下一个命令。 广播方式是主站向所有从站发送命令(从站地址为0),不需要等待从站应答;从站接到广播命令后,执行命令,也不向主站应答。 除了会送诊断校验外,只有05、06、15、16这四项功能(见2.3)对广播方式有效。功能码数据校验和 8位位位十六进制 1位 8位 0或1位 1或2位校验和(循环冗余校验) 2.2 Modbus帧

Modbus的帧按应答方式分为命令帧(询问帧)和应答帧。命令帧为一般格式命令帧,应答帧有显长度帧和隐长度帧之分,图2-1、2-3、2-4给出了典型的帧格式。从站地址 功能码 数据 数据起始寄存器高位 数据起始寄存器地位 数据寄存器高位 数据寄存器地位 校验和 图2-1 一般格式命令帧 从站地址 从站地址 2.2.1 功能码 从站地址字段 数据 图2-4 隐长度应答帧 帧中的从站地址字段表示接收主站报文的从站地址。当从站地址字段为0时,表示所有从站,此时的报文是广播报文。 用户必须设定每台从站的专用地址。只有被编址的设备才能对主机的命令(询问)做出应答。从站发送应答报文时,报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台从站。 2.2.2 功能码字段 功能码字段同志从站应执行何种功能。表2-1列出了功能码的意义和作用。2.3节给出了各个功能码对应报文的详细格式和功能。表2-1 Modbus功能码 功能码 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 名称 读取开出状态读取开入状态读取模出状态读取模入状态强制单路开出强制单路模出读取异常状态回送诊断校验编程探询读取事件计数读取通讯事件记录 作用(对主站而言) 取得一组开关量输出的当前状态取得一组开关量输入的当前状态取得一组模拟量输出的当前状态取得一组模拟量输入的当前状态强制设定某个开关量输出的值强制设定某个模拟量输出的值取得从站的一些状态(8位)

MODBUS_RTU通讯协议

百特工控 福州福光百特自动化设备有限公司MODBUS通讯协议 使用手册

1. RTU 方式通讯协议 1.1. 硬件采用RS -485,主从式半双工通讯,主机呼叫从机地址,从机应答方式通讯。 1. 2. 数据帧10位,1个起始位,8个数据位,1个停止位,无校验。 波特率:9600;19200 38400 1.3. 功能码03H : 读寄存器值 主机发送: 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 03H : 读寄存器值功能码 第3、4字节 : 要读的寄存器开始地址 要读FCC 下挂仪表, 第5、6字节 : 要读的寄存器数量 第7、8字节 : 从字节1到6的CRC16校验和 从机回送: 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 03H : 返回读功能码 第3字节 : 从4到M (包括4及M )的字节总数 第4到M 字节 : 寄存器数据 第M +1、M+2字节 : 从字节1到M 的CRC16校验和 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 83H : 读寄存器值出错 第3字节 信息码 : 见信息码表 第4、5字节 : 从字节1到3的CRC16校验和 1.4. 功能码06H : 写单个寄存器值 主机发送:

当从机接收正确时,从机回送: 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节 ADR :从机地址码(=001~254) 第2字节 86H :写寄存器值出错功能码 第3字节 错误数息码 : 见信息码表 第4、 5字节 : 从字节1到3的CRC16校验和 1.5. 功能码10H : 连续写多个寄存器值 当从机接收正确时,从机回送: 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 90H : 写寄存器值出错 第3字节 错误信息码 : 见信息码表 第4、5字节 : 从字节1到3的CRC16校验和

Modbus通讯协议

Modbus通讯协议 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。

TCPIP协议族中文版答案.

文件说明: (1)据最后一节课老师的讲解,学过的章节为1-9、13、14、15、19、22。必考章节为1-9、13、14、15、22,共十三个章节,其中4、5、6、7(checksum)、9、11(3个路由协议)章节为重点章节,具体考卷内容也许会与此有所出入。 (2)翻译之后的答案习题颜色深浅有所区别,参考之时希望注意,能力有限,个别题目没有做出中文解释,还望谅解,英文图的上方出现的Figure1.E2 Solution to Excercixe13字样,译为关于习题2的解决方法图1。 (3)此文件是所给英文答案所有习题的答案,但据整理英文答案发现,老师所给答案只有奇数题号的习题,然而整理人不确定老师是否只考所给答案的习题,还望分享一二。 (4)整理过程难免有误差,许多专业名词的翻译也会出现些许出入,望慎重参考此文件,如若有所疑问可自行在IEC群文件中下载相关英文版习题答案,进行进一步的学习并加深个人对题意的理解。 (5)如若明确文件中有错误出现,还望告知身边人,文件整理中尽量使得题意与答案处于同一页面中,如若带来不便,还请见谅,某些习题下方会有些许标注,还望注意到,以防理解出现偏差。 (6)此文件的最后会给大家一些老师提及的重点词汇、问题和整理过程中get到的一些专业名词,也许会对大家理解题意及英文版答案有所帮助。 (7)分享快乐,希望对大家有所帮助。

解:因D = T * V,D是传播距离,T是传播时间,V是传播速率,所以T=D/V,插入相应的值找寻需要的时间并在电缆中的传播。 T = D / V = (2500 m) / (200,000,000 m/s) = 0.0000125 s = 12.5 μs 【注】10base5,一种以太网标准,该标准用于使用粗同轴电缆、速度为10Mbps 的基带局域网络,在总线型网络中,最远传输距离为500米。1 * 10 -6 s= 1 μs 假设最小的帧大小为65字节或者520比特,L = T * R,L是帧的长度,T 是所用时间,R是数据率,因T=L/R,可以计算时间 T = L / R = (520 bits) / (10,000,000) bits/s = 0.000052 s = 52μs 【注】Mbps:传输速率是指设备的的数据交换能力,也叫"带宽",单位是Mbps(兆位/秒),目前主流的集线器带宽主要有10Mbps、54Mbps/100Mbps自适应型、100Mbps和150Mbps四种。1字节=8比特,也就是65字节=520比特, 填充需要46字节的数据部分,如果数据从上一层接收到的是42字节,则仍需要在这个数据上填充 46-42=4字节 (1)相同点:对媒体访问有同等的权利;都可以访问媒体。 (2)不同点:CSMA/CD:先听后发,边发边听,冲突停发,随即延迟后重发;可以引发碰撞。 CSMA/CA:它需要介质有一个特殊的时间量来通知其他站点;不会发生碰撞。

Modbus通讯协议(TCP和RTU)

1MODBUS RTU 读寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式 1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3起始寄存器基地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节高字节在前 5CRC校验码两个字节低字节在前 读寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3数据长度1个字节寄存器个数×2 4数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前5CRC校验码两个字节低字节在前 写单个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x06 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 写单个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 1

写多个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5数据长度 1个字节 寄存器个数×2  6数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前7CRC校验码 两个字节 低字节在前 写多个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误返回序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节请求功能码+0x80 3错误码1个字节 其代号见下面表格4CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误代号错误代号意义 0x01不支持该功能码 0x02越界 0x03寄存器数量超出范围 0x04读写错误 2

详解TCPIP协议的含义和参数

详解TCP/IP协议的含义和参数最重要的概念是IP地址,它是32位地址,采用如下的形式: nnn.nnn.nnn.nnn 其中每个nnn为8位,范围为0~255。通常互连网上的每台机器的地址都是唯一的。这相当于身份证号码,但这号码不易记忆,后来就出现了域名的概念,它与IP地址唯一对应,实际就是网络世界的门牌号码。如网事网络:域名:http://biz.doczj.com/doc/2d9533171.html, IP地址:210.77.43.3 域名的申请是有专门的管理机关负责的。常用的定级域名有行业与地区两种,以下为常见的域名: 地区: .cn中国; .hk香港; .uk英国; .tw台湾; .au澳大利亚; .jp日本; .ru俄罗斯; .fr法国 行业: .com公司;

.gov政府; .net网络; .edu教育; .mil军事; .org非赢利组织 TCP/IP协议中的三个参数 TCP/IP(TransmiteControlProtocol传输控制协议/InternetProtocol网际协议)已成为计算机网络的一套工业标准协议。Internet网之所以能将广阔范围内各种各样网络系统的计算机互联起来,主要是因为应用了“统一天下”的TCP/IP协议。在应用TCP/IP协议的网络环境中,为了唯一地确定一台主机的位置,必须为TCP/IP协议指定三个参数,即IP地址、子网掩码和网关地址。 IP地址 IP地址实际上是采用IP网间网层通过上层软件完成“统一”网络物理地址的技巧,这种技巧使用统一的地址格式,在统一管理下分配给主机。Internet 网上不同的主机有不同的IP地址,每个主机的IP地址都是由32比特,即4个字节组成的。为了便于用户阅读和理解,通常采用“点分十进制表示技巧”表示,每个字节为一部分,中间用点号分隔开来。如210.77.43.3就是网事网络WEB服务器的IP地址。每个IP地址又可分为两部分。网络号表示网络规模的大小,主机号表示网络中主机的地址编号。按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类是三种主要的类型地址,D类专供多目传送用的多目地址,E类用于扩展备用地址。A、B、C三类IP地址有效范围如下表: 类别 网络号 主机号 A

TCPIP协议是基于什么硬件设备上的

TCP/IP协议是基于什么硬件设备上的 TCP/IP协议(Transfer ControlnProtocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet国际互联网络的基础。 TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet 协议族,而不单单是TCP和IP。 TCP/IP是用于计算机通信的一组协议,我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络,正因为INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实上的标准。 之所以说TCP/IP是一个协议族,是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。 包括: TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议 IP(Internetworking Protocol)网间网协议 UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议 SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议 FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议 ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议 从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网间网层、传输层、应用层 TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(T elnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)

实验一 常用网络命令的使用与TCPIP协议配置

实验一常用网络命令的使用与TCP/IP协议配置(3学时) 一、实验目的: 1.了解TCP/IP协议属性设置,掌握各种查看网络参数的方法。 2.了解IE功能及使用方法,理解IE 各项参数意义并会合理设置。 3.了解ping和tracert命令工作原理,掌握其使用方法。 4.了解arp和netstat命令工作原理和使用方法。 二、实验设备: 1.计算机(带网卡) 2.网线 3.交换机 4.路由器 5.因特网 三、实验内容及相关知识: (一)查看和设置网络参数 (以windows XP为例) 1.方法一:利用计算机桌面上的“网上邻居”进行TCP/IP 的属性查看本 主机IP 地址、子网掩码、默认网关、DNS 服务器等相关信息。 【注:在windows 7中可从控制面板——网络和共享中心——本地连接进入设置。也可从右下角打开网络和共享中心——本地连接进入设置。】 【相关知识】 本地连接属性组件介绍:在―本地连接属性‖对话框中,有很多网络组件,可以选定某组件,然后点击―属性‖或―删除‖进行相应的操作,也可以根据需要点击―安装‖,安装新的网络组件。 ①― Microsoft 网络客户端‖ ---- 是Microsoft 公司在Windows 软件中内置的一个客户端程序,是Windows 环境下进行网络通讯的客户端基础,如果不安装― Microsoft 网络客户端‖,大部分网络功能无法实现; ②― Microsoft 网络的文件和打印机共享‖ ---- 安装本组件后,将允许用户将本机的软件(磁盘上的文件)和打印机作为共享资源,提供给网络中其它的计算机。网络中拥有合适权限的其它计算机将可以使用本机提供的软件或打印机; ③― Internet 协议(TCP/IP )‖ ---- 表示在本机上已经安装了TCP/IP 协议,点击―属性‖按钮后,将进入TCP/IP 的属性设置对话框。

MODBUSRTU通讯协议

? MODBUS通讯协议 使用手册

1. RTU 方式通讯协议 1.1. 硬件采用RS -485,主从式半双工通讯,主机呼叫从机地址,从机应答方式通讯。 1. 2. 数据帧10位,1个起始位,8个数据位,1个停止位,无校验。 波特率:9600;19200 38400 1.3. 功能码03H : 读寄存器值 主机发送: 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 03H : 读寄存器值功能码 第3、4字节 : 要读的寄存器开始地址 要读FCC 下挂仪表, 第5、6字节 : 要读的寄存器数量 第7、8字节 : 从字节1到6的CRC16 校验和 从机回送:

第1字节ADR :从机地址码(=001~254) 第2字节03H :返回读功能码 第3字节:从4到M(包括4及M)的字节总数 第4到M字节:寄存器数据 第M+1、M+2字节:从字节1到M的CRC16校验和 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节ADR :从机地址码(=001~254) 第2字节83H :读寄存器值出错 第3字节信息码:见信息码表 第4、5字节:从字节1到3的CRC16校验和 1.4.功能码06H:写单个寄存器值 主机发送:

当从机接收正确时,从机回送: 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节ADR :从机地址码(=001~254) 第2字节86H :写寄存器值出错功能码 第3字节错误数息码:见信息码表 第4、5字节:从字节1到3的CRC16校验和 1.5.功能码10H:连续写多个寄存器值

当从机接收正确时,从机回送: 当从机接收错误时,从机回送: 第1字节ADR :从机地址码(=001~254) 第2字节90H :写寄存器值出错 第3字节错误信息码:见信息码表 第4、5字节:从字节1到3的CRC16校验和1.8 寄存器定义表:(注:寄存器地址编码为16进制)

tcpip协议详解,pdf

编号:_______________本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载 tcpip协议详解,pdf 甲方:___________________ 乙方:___________________ 日期:___________________

tcpip协议详解,pdf 篇一:tcpip详解-卷一-协议-3.11小结 3.11小结 本章开始描述了ip首部的格式,并简要讨论了首部中 的各个字段。我们还介绍了ip路由选择,并指出主机的路 由选择可以非常简单:如果目的主机在直接相连的网络上, 那么就把数据报直接传给目的主机,否则传给默认路由器。 在进行路由选择决策时,主机和路由器都使用路由表。 在表中有三种类型的路由:特定主机型、特定网络型和默认 路由型。路由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时,主机路由优先于网络路由,最后在没有其他可选路由存在时 才选择默认路由。 ip路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的ip地址始终不变,但是封装和目的链路层地址 在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本 地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。a类和b类地址一般都要进行子网划分。用于子网号的比特数通过子网掩 码来指定。我们为此举了一个实例来详细说明,即作者所在 的子网,并介绍了变长子网的概念。子网的划分缩小了

internet 路由表的规模,因为许多网络经常可以通过单个表 月就可以访问了。接口和网络的有关信息通过ifconfig 和netstat命令可以获得,包括接口的ip地址、子网掩码、广播地址以及mtu等。 在本章的最后,我们对internet 协议族潜在的改进建 议一下一代ip进行了讨论。 习题 3.1环回地址必须是127.0.0.1 吗? 3.2在图3-6中指出有两个网络接口的路由器。 3.3子网号为16bit的a类地址与子网号为8bit的b类 地址的子网掩码有什么不同? 3.4阅读RFc1219[tsuchiya1991],学习分配子网号和 主机号的有关推荐技术。 3.5子网掩码255.255.0.255 是否对a类地址有效? 3.6你认为为什么3.9小节中打印出来的环回接口的 mtu要设置为1536? 3.7tcp/ip 协议族是基于一种数据报的网络技术,即ip 层,其他的协议族则基于面向连接的网络技术。阅读 文献[clark1988],找出数据报网络层提供的三个优点。 篇二:tcpip等协议报文格式 tcp/ip 等协议报文格式

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