MODBUS协议

Modbus就是一种串行通信协议，就是Ｍodiｃoｎ于1979年，为使用可编程逻辑控制器(PＬＣ）而发表得。事实上，它已经成为工业领域通信协议标准,并且现在就是工业电子设备之间相当常用得连接方式.Ｍodbuｓ比其她通信协议使用得更广泛得主要原因有：公开发表并且无版税要求

相对容易得工业网络部署

对供应商来说,修改移动原生得位或字节没有很多限制

Mｏdbus允许多个设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度与湿度得装置，并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统（ＳCＡDＡ）中,Modｂus通常用来连接监控计算机与remｏte tｅrminaｌ uｎit (ＲTＵ）。

Modｂuｓ协议目前存在用于串口、以太网以及其她支持互联网协议得网络得版本。

大多数Ｍodbｕs设备通信通过串口ＥIＡ-４85物理层进行[1］.

对于串行连接，存在两个变种，它们在数值数据表示不同与协议细节上略有不同。Modbus RTU就是一种紧凑得,采用二进制表示数据得方式，Modbus AＳＣII就是一种人类可读得,冗长得表示方式。这两个变种都使用串行通讯(ｓｅrial municatiｏｎ）方式。RＴU格式后续得命令／数据带有循环冗余校验得校验与,而AＳCＩI格式采用纵向冗余校验得校验与。被配置为RTＵ变种得节点不会与设置为AS ＣII变种得节点通信，反之亦然。

对于通过TCP/IP（例如以太网）得连接,存在多个Modbus/TCP变种，这种方式不需要校验与得计算。

对于所有得这三种通信协议在数据模型与功能调用上都就是相

同得,只有封装方式就是不同得。

Moｄbus 有一个扩展版本 Modbｕs Ｐlus（Ｍodbuｓ＋或者M Ｂ+），不过此协定就是Mｏｄｉcｏｎ专有得，与Ｍodｂｕｓ不同。它需要一个专门得协处理器来处理类似HDLＣ得高速令牌旋转。它使用１Mbit/s得双绞线，并且每个节点都有转换隔离装置,就是一种采用转换／边缘触发而不就是电压／水平触发得装置。连接Ｍｏdｂus Ｐlus到计算机需要特别得接口,通常就是支持ISA(SA８５），PCI 或者PCＭCIＡ总线得板卡。

Modbus协议就是一个maｓtｅr/sｌave 架构得协议.有一个节点就是 mａster 节点，其她使用Mｏdｂus协议参与通信得节点就是 slave 节点。每一个 slave 设备都有一个唯一得地址。在串行与ＭB+网络中,只有被指定为主节点得节点可以启动一个命令(在以太网上,任何一个设备都能发送一个Ｍoｄbｕs命令，但就是通常也只有一个主节点设备启动指令）。

一个ModBｕs命令包含了打算执行得设备得Mｏdbus地址。所有设备都会收到命令,但只有指定位置得设备会执行及回应指令(地址

0例外，指定地址 0 得指令就是广播指令,所有收到指令得设备都会执行，不过不回应指令）。所有得Moｄbuｓ命令包含了检查码,以确定到达得命令没有被破坏。基本得ModBus命令能指令一个RTＵ改变

实际上MＯDＢUＳRＴＵ与ASCII得内容就是完全相同得,不同得得ASCＩI方式用“：”标识帧起始，用“CR ＬF”标识帧结束.校验采用LＲC，把ＲTU帧中一个字节得内容换成了2个ＡSCＩI字符.比如在RＴＵ方式下设备地址 01 只有一个字节，在ASCIＩ方式下转

MODＢUS协议相当复杂,但就是常用得命令也就简单得几个，01,0 2，03，04，05,０６，15,16号命令。

各个命令得功能与报文如下:

０1 命令读取线圈状态 MODBUS地址0００01～

ＭODＢUＳ请求

MODBUS协议在智能设备中得应用

上面讲述了MOＤＢUＳ协议得报文以及命令，那么在智能设备中如何使用这个协议呢？

如果智能设备有开关量输入输出，模拟量输入输出，有计数器等。很明显开关量输入可以映射到 10０01地址,第一路开关量输入为100 01,第二路为100０2,………

开关量输出映射到 000０1地址，第一路为００001,第二路为00 002，……、

模拟量输入映射到30001地址,第一路为 30001，第二路为３0 002，……

模拟量输出与计数器输入映射到40001地址,第一路为４0０01,第二路为40002，……

当然也可以把所有得数据都放在保持寄存器中,这样对于ＭODＢUS主设备访问时要简单,访问效率能提高，但就是处理起来略显繁琐。