从0开始Modbus RTU通信到编程实战（1）

一、引言

学习过单片机的会了解到UART、I2C、SPI这些通信协议，这些协议属于“位”级别的最底层协议。单片机做串口通信的时候，我们通过串口发给单片机三条指令，让单片机做了三件不同的事情，分别是“buzz on”、“led off”和“showstr”。随着系统复杂性的增加，我们希望可以实现更多的指令。而指令越来越多，带来的后果就是非常杂乱无章，导致不同开发人员写出来的程序代码不兼容，不同厂家的产品不能挂到一条总线上通信。

随着这种矛盾的日益严重，就会有聪明人提出更合理的解决方案，提出一些标准来，今后我们的编程必须按照这个标准来，这种标准也是一种通信协议，但是和 UART、I2C、SPI通信协议不同的是，这种通信协议是字节级别的，叫做应用层通信协议。在 1979 年由 Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)提出了全球第一个真正用于工业现场总线的协议，就是Modbus 协议。

谈到通信协议，一个基本的认识是OSI（Open System Interconnect）模型，全称为开放式通信系统互连参考模型，是国际标准化组织 ( ISO ) 提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。

OSI模型包括七层：物理层、数据链路层、网络层、穿传层、会话层、表示层、应用层。随着时代的发展，OSI已经被TCP/IP 模型淘汰。