MODBUS RTU通訊協(xié)議簡介

1、 MODBUS基本概念

   Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。

   Modbus具有以下幾個特點：

   ●標準開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權(quán)。

   ●Modbus支持多種電氣接口，如RS232、RS485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。

   ●Modbus協(xié)議幀格式簡單、緊湊，通俗易懂，用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。

2、 MODBUS網(wǎng)絡(luò)的兩種傳輸模式

　　控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式（ASCII或RTU）中的任何一種在標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)通信。用戶選擇想要的模式，包括串口通信參數(shù)（波特率、校驗方式等），在配置每個控制器的時候，在一個Modbus網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。

   ●ASCII模式

　　當控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以ASCII（美國標準信息交換代碼）模式通信，在消息中的每個8Bit字節(jié)都作為一個ASCII碼（兩個十六進制字符）發(fā)送。

　　這種方式的主要優(yōu)點是字符發(fā)送的時間間隔可達到1秒而不產(chǎn)生錯誤。

   ●RTU模式

　　當控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以RTU（遠程終端單元）模式通信，在消息中的每個8Bit字節(jié)包含兩個4Bit的十六進制字符。

　　這種方式的主要優(yōu)點是：在同樣的波特率下，可比ASCII模式傳送更多的數(shù)據(jù)。

　　我們公司的稱重儀表支持的都是MODBUS RTU模式。

3、 Modbus RTU信息幀

   Modbus信息以幀的方式傳輸，每幀有確定的起始點和結(jié)束點，使接收設(shè)備在信息的起點開始讀地址，并確定要尋址的設(shè)備，以及信息傳輸?shù)慕Y(jié)束時間。

   RTU模式中，信息開始至少需要有3.5個字符的靜止時間，依據(jù)使用的波特率，很容易計算這個靜止的時間(如下圖中的T1-T2-T3-T4)。接著，第一個區(qū)的數(shù)據(jù)為設(shè)備地址。

　　各個區(qū)允許發(fā)送的字符均為16進制的0-9，A-F。

　　網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備連續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上的信息，包括靜止時間。當接收第一個地址數(shù)據(jù)時，每臺設(shè)備立即對它解碼，以決定是否是自己的地址。發(fā)送完最后一個字符號后，也有一個3.5個字符的靜止時間，然后才能發(fā)送一個新的信息。整個信息必須連續(xù)發(fā)送。如果在發(fā)送幀信息期間，出現(xiàn)大于1.5個字符的靜止時間時，則接收設(shè)備刷新不完整的信息，并假設(shè)下一個地址數(shù)據(jù)。

4、地址設(shè)置

　　有效的從機設(shè)備地址范圍0-247(十進制)，各從機設(shè)備的尋址范圍為1-247。

　　主機把從機地址放入信息幀的地址區(qū)，并向從機尋址。從機響應(yīng)時，把自己的地址放入響應(yīng)信息的地址區(qū)，讓主機識別已作出響應(yīng)的從機地址。

　　地址0為于廣播地址，所有從機均能識別。

5、功能碼設(shè)置

   Modbus常用的功能代碼：

6、數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容

　　數(shù)據(jù)區(qū)有2個16進制的數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)范圍為00-FF(16進制)。

　　主機向從機設(shè)備發(fā)送的信息數(shù)據(jù)中包含了從機執(zhí)行主機功能代碼中規(guī)定的請求動作，如邏輯線圈地址，處理對象的數(shù)目，以及實際的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)等。

7、錯誤校驗

   CRC域是兩個字節(jié)，包含一16位的值，2個8位字節(jié)，它由傳輸設(shè)備計算后加入到消息中。接收設(shè)備重新計算到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。

8、實例

　　例如：讀取稱重顯示器AC-7100當前顯示值（整形數(shù)據(jù)）示例：