一、什么是Modbus？

MODBUS是一種簡單的主/從通信協議，最初由Modicon(現在的施耐德電氣)于1979年發布，用于其可編程邏輯控制器。它已經成為事實上的標準通信協議，現在它是連接工業電子設備的常用手段。

二、Modbus 協議：

1、通過EIA/TIA-485-A (RS485)進行異步串行傳輸，modbus TCP/IP over Ethernet；下面該圖為Modbus的數據鏈路圖；

2、Modbus串行線通訊模型

MODBUS允許一個主設備(例如自動化控制器或SCADA系統)和多個(最多247個)連接到同一網絡的從設備之間進行客戶端/服務器通信。

MODBUS主節點向其中一個從節點發出顯式命令并處理響應。如果沒有主節點的請求，從節點不會傳輸數據，也不會與其他從節點通信。每個從屬節點由主節點通過一個定義明確的節點地址來尋址。

3、Modbus串行線概述

MODBUS串行線協議是一個單一的主/從協議。協議層1、2和7支持客戶端/服務器在不同的串行數據鏈路上通信。 MODBUS串行線協議圖如下：

MODBUS應用層消息協議，位于OSI模型的第7級，在總線或網絡上連接的設備之間提供客戶端/服務器通信。在MODBUS串行線上，客戶端角色由串行總線的主節點提供，從節點充當服務器。

MODBUS通信總是由主機發起的。如果沒有從主節點接收到請求，從節點將永遠不會傳輸數據。從節點之間永遠不會通信。主節點同時只啟動一個MODBUS事務。

?4、Data signaling rates（數據信令速率）

a、波特率設置：

modbus定義的波特率范圍為300,600,1200bps…115.2Kbps

最流行的波特率是9600,19200和115200bps

ba設備應支持所有標準波特率之間的300…115200bps

根據MODBUS規范，MODBUS串口線上所有設備的波特率必須相同。

隨著目前BT MODBUS集成，這一規則被大多數市場領域強制執行，在絕大多數應用中，通用波特率是標準解決方案。

然而，當前的TX OPEN解決方案提供了一種可能性，可以定義每個奴隸的波特率，并在同一網絡上混合波特率。該特性在某些情況下用于遺留集成。

5、Communication modes（通信模式）

MODBUS定義了兩種串行傳輸方式:

?rtu模式(Remote Terminal Unit)， LPDU幀采用二進制編碼。每個LPDU字節用1個串行字符編碼。

?*高達19200bps的MODBOD主機有效的幀間最小等待時間取決于配置的波特率。但是對于波特率> 19200bps，建議使用固定值1.750ms作為最小等待時間。

?帶有LPDU幀文本編碼的ascii模式。每個LPDU字節用2個ASCII十六進制字符' 0 '…“9”和““…“F”

與RTU模式相比，在相同波特率的情況下，ASCII模式的吞吐量不到RTU模式的一半。

6、MODBUS Slave addressing（Modbus -slave 地址）

單播模式:單個從站是主站在單播模式下的地址。每個Slave必須有一個唯一的節點地址(從1到247)，這樣才能獨立于其他節點進行地址分配。在單播模式下，一個MODBUS事務由兩條消息組成:Master的請求和Slave的響應。從站接收并處理請求后，應向主站返回響應消息。

7、MODBUS TCP消息格式

MODBUS TCP支持MODBUS消息在IP數據鏈路上的隧道傳輸。該協議允許MODBUS TCP client和許多MODBUS TCP server設備之間的客戶端/服務器通信。

MODBUS TCP Client首先與MODBUS TCP Server建立連接。一旦建立連接，服務器將處理來自客戶端的請求，直到客戶端關閉連接。

建議BA-Device作為一個MODBUS TCP Client保持與遠端設備的TCP連接打開，而不是為每個MODBUS TCP事務打開和關閉它。然而，MODBUS TCP客戶端必須能夠接受來自服務器的關閉請求并關閉連接。當需要時，可以重新打開連接。

作為MODBUS TCP Client的BA-Device應該將與遠程MODBUS服務器(具有相同的IP地址)打開的TCP連接的數量限制到最少，通常一個連接就足夠了。

MODBUS TCP的默認TCP端口號為502。按照約定，MODBUS TCP服務器將監聽端口502。然而，一些市場或應用程序可能要求MODBUS TCP在備用端口號上運行，前提是參與通信的所有服務器都可以配置為使用備用端口。由于這個原因，作為客戶端或服務器的ba設備必須提供配置MODBUS TCP端口號的可能性。

除了串行線和TCP/IP連接之間的基本區別之外，通過TCP/IP隧道傳輸的MODBUS消息內容也有一些區別。

8、MODBUS Master Network Interfaces（Modbus-master 網絡接口）

設備可以支持板上MODBUS接口和/或模塊化的MODBUS擴展com - module；com -模塊通過本地接口協議(如串口擴展端口協議SEP。

9、?MODBUS Slave Network Interfaces（Modbus - slave 網絡接口）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Modbus 简单认识（楼宇自动化系统背景下的详实总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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