keil5下c语言modbus函数_Modbus协议和应用开发介绍

最新推荐文章于 2025-05-01 11:09:30 发布

weixin_39710041

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本文介绍了Modbus协议的基础知识，包括RTU、ASCII、TCP三种报文类型，并探讨了Modbus模拟工具的使用，如Modbus Poll和Modbus Slave。在应用开发部分，文章展示了如何进行Modbus串口和TCP/IP协议的处理，通过定义辅助函数和封装类实现统一调用。此外，还分享了串口和网络方式下Modbus应用的界面处理示例。

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因业务需要了解Modbus协议的使用，因此对Modbus的协议，以及相应的C#处理应用进行了解，针对协议的几种方式(RTU、ASCII、TCPIP)进行了封装，以及对Modbus的各种功能码的特点进行了详细的了解，本篇随笔基于这些知识进行了一定的梳理和介绍，主要内容包括Modbus协议简要介绍、Modbus模拟工具使用和Modbus应用开发几个部分。

1)Modbus协议简要介绍

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。

Modbus由MODICON公司于1979年开发，是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的modbus协议：modbusTCP。

Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。

标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口，采用master/slave方式通信。

对于串行连接，存在两个变种，它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通信(serial communication)方式。RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和，而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信，反之亦然。
对于通过TCP/IP(例如以太网)的连接，存在多个Modbus/TCP变种，这种方式不需要校验和计算。
对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的，只有封装方式是不同的。
Modbus有一个扩展版本Modbus Plus(Modbus+或者MB+)，不过此协议是Modicon专有的，和Modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC的高速令牌旋转。它使用1Mbit/s的双绞线，并且每个节点都有转换隔离装置，是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。连接Modbus Plus到计算机需要特别的接口，通常是支持ISA(SA85)，PCI或者PMCIA总线的板卡。

MODBUS 协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU)。